CN107514456A - 一种自动挡电动汽车换挡系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动挡电动汽车换挡系统，包括整车控制器、变速箱控制器TCU、电机控制器、换档电机、速度环PID、换档电机、离合器，TCU获取需求档位gear；如无换挡请求则设置T_ref为percent与T_max的乘积；如有换挡需求则设置T_ref为0；电机控制器将pid.ref设置为speed_ref，将速度环PID的反馈值pid.fdb设置为电机转速speed，执行速度环PID并输出pid.out；将T_spd设置为PID的输出值pid.out；如spd_diff大于max_spddiff则将T_ref设置为T_spd，其中spd_diff＝ABS(speed_ref‑speed)；将电机控制器的扭矩请求T_ref设置为percent与电机控制器允许的最大请求扭矩T_max的乘积完成换挡。本发明在整车控制器获取最佳换档速度并通过CAN总线发送给电机控制器，电机控制器控制电机使电机达到最佳换档速度，该换挡方法实现平稳换挡的同时提升了车辆性能。

Description

一种自动挡电动汽车换挡系统

技术领域

本发明涉及到自动挡电动汽车技术领域，特别是一种自动挡电动汽车换挡系统。

背景技术

现有的无级变速电动汽车无需换挡所以，没有换档时的冲击或者明显小于手动档的冲击，乘坐舒适感较强；但因为行走驱动电机功率扭矩输出能力有限，使用无级变速时低速加速响应慢，高速时受功率限制最高车速提升慢，以上缺点是传统无级变速电动汽车走向市场的瓶颈。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动挡电动汽车换挡系统，其包括整车控制器、变速箱控制器TCU、电机控制器、换档电机、速度环PID、换档电机、离合器；

所述变数箱控制器TCU通过CAN总线获取电机控制器传输的电机转速speed,同时根据电机转速speed获取需求档位gear；并通过CAN总线向整车控制器发送换挡请求及需求档位gear，整车控制器获取换挡标志位后判断是否有换挡需求；如无换挡请求则设置整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref为percent与电机控制器允许的最大请求扭矩T_max的乘积即T_ref＝percent*T-max，其中percent为整车控制器采集油门踏板并获取的当前油门开度；如有换挡需求则设置整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref为0，使电机减速等待离合器结合；

整车控制器根据需求档位gear获取在该档位上的最佳换挡速度speed_ref，并通过CAN总线传输给电机控制器；电机控制器将速度环PID的目标值pid.ref设置为speed_ref，将速度环PID的反馈值pid.fdb设置为电机转速speed，执行速度环PID并输出pid.out；将速度环请求扭矩T_spd设置为PID的输出值pid.out；判断spd_diff是否大于离合器结合的最大允许速度差max_spddiff，如大于max_spddiff则通过换挡电机保持离合器断开，并将整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref设置为T_spd，其中spd_diff为speed和speed_ref的绝对值差，即spd_diff＝ABS(speed_ref-speed)；

如spd_diff小于等于max_spddiff则离合器与驱动电机结合,离合器结合后电机输出端连接至变速箱，并将整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref设置为percent与电机控制器允许的最大请求扭矩T_max的乘积完成换挡，即T_ref＝percent*T-max。

本发明具有以下有益效果：

本发明在驱动电机和变数箱之间设计增加了离合器，整车控制器VCU获取最佳换档速度并通过CAN总线发送给电机控制器，电机控制器控制电机使电机达到最佳换档速度，该换挡方法实现平稳换挡的同时提升了车辆性能。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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所示为本发明实施例提供的自动挡电动汽车换挡系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了本发明提供了一种自动挡电动汽车换挡系统，其包括整车控制器、变速箱控制器TCU、电机控制器、换档电机、速度环PID、换档电机、离合器；

所述变数箱控制器TCU通过CAN总线获取电机控制器传输的电机转速speed,同时根据电机转速speed获取需求档位gear；并通过CAN总线向整车控制器发送换挡请求及需求档位gear，整车控制器获取换挡标志位后判断是否有换挡需求；如无换挡请求则设置整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref为percent与电机控制器允许的最大请求扭矩T_max的乘积即T_ref＝percent*T-max，其中percent为整车控制器采集油门踏板并获取的当前油门开度；如有换挡需求则设置整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref为0，使电机减速等待离合器结合；

整车控制器根据需求档位gear获取在该档位上的最佳换挡速度speed_ref，并通过CAN总线传输给电机控制器；电机控制器将速度环PID的目标值pid.ref设置为speed_ref，将速度环PID的反馈值pid.fdb设置为电机转速speed，执行速度环PID并输出pid.out；将速度环请求扭矩T_spd设置为PID的输出值pid.out；判断spd_diff是否大于离合器结合的最大允许速度差max_spddiff，如大于max_spddiff则通过换挡电机保持离合器断开，并将整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref设置为T_spd，其中spd_diff为speed和speed_ref的绝对值差，即spd_diff＝ABS(speed_ref-speed)；

如spd_diff小于等于max_spddiff则离合器与驱动电机结合,离合器结合后电机输出端连接至变速箱，并将整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref设置为percent与电机控制器允许的最大请求扭矩T_max的乘积完成换挡，即T_ref＝percent*T-max。

本发明在驱动电机和变数箱之间设计增加了离合器，整车控制器VCU获取最佳换档速度并通过CAN总线发送给电机控制器，电机控制器控制电机使电机达到最佳换档速度，该换挡方法实现平稳换挡的同时提升了车辆性能。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种自动挡电动汽车换挡系统，其特征在于，包括整车控制器、变速箱控制器TCU、电机控制器、换档电机、速度环PID、换档电机、离合器；

所述变数箱控制器TCU通过CAN总线获取电机控制器传输的电机转速speed,同时根据电机转速speed获取需求档位gear；并通过CAN总线向整车控制器发送换挡请求及需求档位gear，整车控制器获取换挡标志位后判断是否有换挡需求；如无换挡请求则设置整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref为percent与电机控制器允许的最大请求扭矩T_max的乘积即T_ref＝percent*T-max，其中percent为整车控制器采集油门踏板并获取的当前油门开度；如有换挡需求则设置整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref为0，使电机减速等待离合器结合；

整车控制器根据需求档位gear获取在该档位上的最佳换挡速度speed_ref，并通过CAN总线传输给电机控制器；电机控制器将速度环PID的目标值pid.ref设置为speed_ref，将速度环PID的反馈值pid.fdb设置为电机转速speed，执行速度环PID并输出pid.out；将速度环请求扭矩T_spd设置为PID的输出值pid.out；判断spd_diff是否大于离合器结合的最大允许速度差max_spddiff，如大于max_spddiff则通过换挡电机保持离合器断开，并将整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref设置为T_spd，其中spd_diff为speed和speed_ref的绝对值差，即spd_diff＝ABS(speed_ref-speed)；

如spd_diff小于等于max_spddiff则离合器与驱动电机结合,离合器结合后电机输出端连接至变速箱，并将整车控制器对电机控制器的扭矩请求T_ref设置为percent与电机控制器允许的最大请求扭矩T_max的乘积完成换挡，即T_ref＝percent*T-max。