CN110053603B - 电动车辆的换档控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动车辆的换档控制方法及装置，涉及车辆领域。该方法可以根据获取到的驾驶员需求功率，以及电动车辆的车辆状态信息，判断电动车辆是否满足换档条件，若满足换档条件，则调整变速箱的档位。通过本申请提供的电动车辆的换档控制方法，可以方便的实现电动车辆的变速箱在多个档位之间的自动切换，提高了换档效率。

Description

电动车辆的换档控制方法及装置

技术领域

本申请涉及车辆领域，特别涉及一种电动车辆的换档控制方法及装置。

背景技术

电动车辆一般包括电池和驱动系统，该驱动系统可以包括电机和单速比减速器，该电机的输出轴与单速比减速器的输入轴连接，单速比减速器的输出轴可以与电动车辆的车轮连接。电池可以为电机提供动力以驱动电机旋转，电机从而可以驱动单速比减速器转动，进而带动车轮转动。

随着电动车辆的高速发展，用户对电动车辆的动力性和续航能力的要求越来越高。通常情况下，为了提高电动车辆的动力性，可以使电动车辆的电机高速运转。但是，电机高速运转时，其效率会降低，从而会对电动车辆的电池造成较大影响，导致电池的续航能力降低。

相关技术中，在确保电动车辆续航能力的前提下，为了提高电动车辆的动力性，通常会重新设计并开发新的驱动系统。但是，该设计开发的设计难度较大，开发成本较高。

发明内容

本申请提供了一种换档控制方法及装置，可以解决相关技术在确保电动车辆续航能力的前提下，为了提高电动车辆的动力性，重新设计并开发新的驱动系统的设计难度较大，开发成本较高的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种电动车辆的换档控制方法，所述电动车辆中设置有变速箱，所述方法包括：

获取驾驶员需求功率，以及所述电动车辆的车辆状态信息；

根据所述驾驶员需求功率以及所述车辆状态信息，判断所述电动车辆是否满足换档条件；

若所述电动车辆满足所述换档条件，调整所述变速箱的档位。

可选的，所述车辆状态信息包括：所述电动车辆的电机的转速；所述换档条件包括升档条件，所述升档条件包括：

所述电机的转速大于所述电机在当前档位下的额定最高转速；

或者，所述电机的转速不大于所述额定最高转速，且所述驾驶员需求功率大于所述电动车辆的输出功率；

所述若所述电动车辆满足所述换档条件，调整所述变速箱的档位，包括：

若所述电动车辆满足所述升档条件，升高所述变速箱的档位。

可选的，所述车辆状态信息包括：所述电动车辆的电机的转速和所述电动车辆的速度；所述换档条件包括降档条件；所述降档条件包括：

所述电机的转速不大于所述电机在当前档位下的额定最高转速，所述驾驶员需求功率不大于所述电动车辆的输出功率，且所述速度不大于速度阈值；

所述若所述电动车辆满足所述换档条件，调整所述变速箱的档位，包括：

若所述电动车辆满足所述降档条件，降低所述变速箱的档位。

可选的，在所述判断所述电动车辆是否满足换档条件之前，所述方法还包括：

检测所述电动车辆是否满足换档检测条件；

所述判断所述电动车辆是否满足换档条件，包括：

若所述电动车辆满足换档检测条件，判断所述电动车辆是否满足换档条件。

可选的，所述换档检测条件包括下述条件中的一种或多种：

所述电动车辆处于稳定行驶状态；

所述电动车辆处于非换档状态；

所述电动车辆的电池和驱动系统均处于正常工作状态。

可选的，所述电动车辆包括：电机控制模块和变速箱控制模块；所述调整所述变速箱的档位包括：

向所述变速箱控制模块发送换档请求，并向所述电机控制模块发送扭矩改变请求，所述换挡请求用于指示所述变速箱控制模块调整所述变速箱的档位，所述扭矩改变请求用于指示所述电机控制模块改变输出扭矩。

另一方面，提供了一种电动车辆的换档控制装置，所述电动车辆中设置有变速箱，所述装置包括：

获取模块，用于获取驾驶员需求功率，以及所述电动车辆的车辆状态信息；

判断模块，用于根据所述驾驶员需求功率以及所述车辆状态信息，判断所述电动车辆是否满足换档条件；

调整模块，用于在所述电动车辆满足所述换档条件时，调整所述变速箱的档位。

可选的，所述车辆状态信息包括：所述电动车辆的电机的转速；所述换档条件包括升档条件，所述升档条件包括：

所述电机的转速大于所述电机在当前档位下的额定最高转速；

或者，所述电机的转速不大于所述额定最高转速，且所述驾驶员需求功率大于所述电动车辆的输出功率；

所述调整模块调整所述变速箱的档位，包括：

若所述电动车辆满足所述升档条件，升高所述变速箱的档位。

所述车辆状态信息包括：所述电动车辆的电机的转速和所述电动车辆的速度；所述换档条件包括降档条件；所述降档条件包括：

所述电机的转速不大于所述电机在当前档位下的额定最高转速，所述驾驶员需求功率不大于所述电动车辆的输出功率，且所述速度不大于速度阈值；

所述若所述电动车辆满足所述换档条件，调整所述变速箱的档位，包括：

若所述电动车辆满足所述降档条件，降低所述变速箱的档位。

可选的，所述装置还包括：

检测模块，用于检测所述电动车辆是否满足换档检测条件；

所述判断模块判断所述电动车辆是否满足换档条件，包括：

若所述电动车辆满足换档检测条件，判断所述电动车辆是否满足换档条件。

可选的，所述换档检测条件包括下述条件中的一种或多种：

所述电动车辆处于稳定行驶状态；

所述电动车辆处于非换档状态；

所述电动车辆的电池和驱动系统均处于正常工作状态。

可选的，所述电动车辆包括：电机控制模块和变速箱控制模块；所述调整模块调整所述变速箱的档位，包括：

向所述变速箱控制模块发送换档请求，并向所述电机控制模块发送扭矩改变请求，所述换档请求用于指示所述变速箱控制模块调整所述变速箱的档位，所述扭矩改变请求用于指示所述电机控制模块改变输出扭矩。

又一方面，提供了一种换档控制装置，所述装置包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方面所述的换档控制方法。

再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行如上述方面所述的换档控制方法。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供了一种电动车辆的换档控制方法及装置，该方法可以根据获取到的驾驶员需求功率，以及电动车辆的车辆状态信息，判断电动车辆是否满足换档条件，若满足换档条件，则调整变速箱的档位。通过本申请提供的电动车辆的换档控制方法，可以方便的实现电动车辆的变速箱在多个档位之间的自动切换，提高了换档效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种电动车辆的换档控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种电动车辆的换档控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种确定电动车辆的输出功率的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种换档控制装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种换档控制装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种换档控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

由于石油资源的日益匮乏，以及车辆尾气的排放而造成的环境污染，新能源车辆成为各车辆厂家研究的重点。并且，随着动力电池的发展，新能源车辆中的电动车辆具有较好的发展前景。该电动车辆可以满足用户上班代步、外出办事、休闲娱乐等出行基本需求，并且具有运行成本低、零排放、噪音低和充分利用波谷电等优点，深受广大用户的青睐。可选的，该电动车辆可以为纯电动车辆。

电动车辆通常设置有电池和驱动系统，该驱动系统包括电机、与该电机连接的电机控制模块(motor controlling modules，MCU)以及单速比减速器。其中，电机的输出轴与单速比减速器的输入轴连接，该单速比减速器的输出轴可以与电动车辆的车轮连接。电池可以为电机提供动力以使电机旋转，从而带动单速比减速器旋转，进而驱动车轮转动。

车辆的速度一般均与电机的转速正相关，且与减速器的速比负相关。由于电动车辆采用的减速器为单速比减速器，该单速比减速器仅有一个速比，因此该电动车辆的车速仅与电机的转速正相关，也即是电机的转速越高，电动车辆的速度就越高。故而，电动车辆一般可以通过调节电机的转速，实现对电动车辆的速度的调节，从而实现电动车辆的静止、低速行驶以及高速行驶。

随着电动车辆的高速发展，用户对电动车辆的动力性和续航能力(也称续航里程)的要求越来越高。通常情况下，为了提高电动车辆的动力性，需要提高电动车辆中的电池的输出功率，从而提高电驱动系统的输出功率，也即是使电动车辆的电机高速运转。但是，电机高速运转时，其效率会降低，从而会对电动车辆的电池造成较大影响，导致电池的续航能力降低。

相关技术中，在确保电动车辆续航能力的前提下，为了提高电动车辆的动力性，通常会重新设计并开发新的驱动系统以及与其相配的其他系统。但是，该设计开发的设计难度高，开发成本高，且不利于普及。

为了解决以上问题，本发明实施例提供了一种设置有变速箱的电动车辆，在保证电动车辆的动力性的前提下，可以降低电动车辆的生产成本。同时提供了一种适用于设置有变速箱的电动车辆的换档控制方法，可以使该电动车辆在多个档位之间自动切换。

该电动车辆可以包括整车控制器(vehicle controller unit，VCU)，以及与VCU建立有通信连接的电池管理系统(battery management system，BMS)、MCU、变速箱控制单元(transmission control unit，TCU)和车身电子稳定系统(electronic stabilityprogram，ESP)。其中，该VCU还可以称为车辆控制系统，该ESP还可以称为车辆稳定系统。

可选的，该VCU可以通过控制器局域网络(controller area network，CAN)总线分别与BMS、MCU、TCU以及ESP建立通信连接。

在本发明实施例中，该BMS与电动车辆中的电池连接，可以实时采集该电池的状态信息，例如电池的充放电功率、电池的剩余电量以及电池的当前档位下所允许输出的最大功率等信息。该MCU与电机连接，可以实时采集电机的状态信息，例如电机的转速、实际扭矩、输出功率和温度等信息，并可以控制电机的扭矩。该ESP可以实时采集电动车辆的稳定状态信息，例如车辆的实际速度(即车速)、电动车辆的各车轮的速度和方向盘的转向角度等信息，并可以判断该电动车辆是否处于稳定行驶状态。TCU可以与变速箱连接，可以实时采集变速箱的状态信息，例如电动车辆的实际档位(即当前的档位)和换档状态信息，并可以控制变速箱的换档扭矩。可选的，该电池可以为高压电池。

在本发明实施例中，该BMS、MCU、ESP以及TCU均可以将采集到的相关信息(即车辆状态信息)通过CAN总线发送至VCU。也即是，当电动车辆启动后，该VCU可以通过CAN总线实时接收BMS、MCU、ESP以及TCU发送的电动车辆的车辆状态信息。

可选的，该VCU还可以通过油门踏板、刹车踏板以及车辆模式开关等组件连接，并可以实时采集油门踏板、刹车踏板、车辆模式开关等组件的状态信息。示例的，该VCU可以通过硬线与油门踏板、刹车踏板以及车辆模式开关等组件连接。

本发明实施例提供了一种电动车辆的换档控制方法，可以应用于设置有变速箱的电动车辆的换档控制装置中，该换档控制装置可以为电动车辆的VCU，或者配置在该VCU中。可选的，该电动车辆可以为纯电力驱动的车辆，即纯电动车辆。参见图1，该方法可以包括：

步骤101、获取驾驶员需求功率，以及电动车辆的车辆状态信息。

其中，该驾驶员需求功率可以是换档控制装置根据获取到的油门踏板的开度，以及电动车辆的最大输出功率确定的。该车辆状态信息可以包括电动车辆的稳定状态信息、换档状态信息、电机的转速以及电机的输出功率等信息。

步骤102、根据该驾驶员需求功率以及该车辆状态信息，判断电动车辆是否满足换档条件。

其中，该换档条件可以包括升档条件和降档条件。

步骤103、若该电动车辆满足该换档条件，调整变速箱的档位。

在本发明实施例中，若电动车辆满足换档条件中的升档条件，则可以升高变速箱的档位。若电动车辆满足降档条件，则可以降低变速箱的档位。若电动车辆不满足换档条件，则无需调整变速箱的档位，使电动车辆保持当前档位行驶。

综上所述，本发明实施例提供了一种电动车辆的换档控制方法，该方法可以根据获取到的驾驶员需求功率，以及电动车辆的车辆状态信息，判断电动车辆是否满足换档条件，若满足换档条件，则调整变速箱的档位。通过本发明实施例提供的电动车辆的换档控制方法，可以方便的实现电动车辆的变速箱在多个档位之间的自动切换，提高了换档效率。

图2是本发明实施例提供的另一种电动车辆的换档控制方法的流程图，可以应用于设置有变速箱的电动车辆的换档控制装置中，该换档控制装置可以为电动车辆的VCU，或者配置在该VCU中，该电动车辆可以为纯电动车辆。参见图2，该方法可以包括：

步骤201、获取驾驶员需求功率，以及电动车辆的车辆状态信息。

在本发明实施例中，换档控制装置可以根据电动车辆的最大输出功率和油门踏板的开度确定驾驶员需求功率。该驾驶员需求功率与该油门踏板的开度正相关，也即是该油门踏板的开度越大，该驾驶员需求功率也越大。

该车辆状态信息可以包括：电动车辆的稳定状态信息、换档状态信息、电机的转速以及电机的输出功率等信息。

示例的，该换档控制装置可以为电动车辆的VCU，则VCU可以根据预先存储的电动车辆的动力性指标，确定电动车辆的最大输出功率，即电动车辆在最优工况(电动车辆的各系统均处于最佳工作状态)下所能输出的最大功率。并且，可以通过硬线采集当前油门踏板的开度，继而可以根据该油门踏板的开度的大小以及该最大输出功率确定驾驶员需求功率，例如该驾驶员需求功率可以为最大输出功率与开度比例之积，该开度比例可以等于当前油门开度与最大油门开度之商。VCU还可以通过CAN总线接收电动车辆的车辆状态信息，该车辆状态信息包括：ESP发送的电动车辆的稳定状态信息，TCU发送的换档状态信息、MCU发送的电机的转速以及电机的输出功率等信息。

步骤202、检测电动车辆是否满足换档检测条件。

换档控制装置可以根据获取到的车辆状态信息，检测该电动车辆是否满足换档检测条件。该换档检测条件可以包括下述条件中的一种或多种：电动车辆处于稳定行驶状态、电动车辆处于非换档状态以及电动车辆的电池和驱动系统均处于正常工作状态。其中，该驱动系统可以包括电动车辆的电机以及变速箱。

若换档控制装置检测到该电动车辆满足换档检测条件，则执行步骤203。若换档控制装置检测到电动车辆不满足换档检测条件，则无需调整变速箱的档位，使电动车辆保持当前档位行驶。

其中，电动车辆处于稳定行驶状态可以是指电动车辆的行驶方向正确，且车轮未打滑。电动车辆处于非换档状态可以是指电动车辆当前并未执行换档操作。电动车辆的电池和驱动系统均处于正常工作状态可以是指电动车辆的电池、电机以及变速箱均未发生故障。

示例的，假设该换档控制装置为VCU，该换档检测条件包括：电动车辆处于稳定状态、电动车辆处于非换档状态，以及电动车辆的电池和驱动系统均处于正常工作状态。则若电动车辆的VCU根据ESP发送的用于指示电动车辆是否处于稳定行驶状态的信息，检测到该电动车辆处于稳定状态，且根据TCU发送的变速箱的状态信息，检测到电动车辆处于非换档状态，根据BMS发送的电池的状态信息，以及MCU发送的电机的状态信息，检测到电动车辆的电池和驱动系统均处于正常工作状态，即可确定该电动车辆满足换档检测条件，并可以执行步骤203。

可选的，ESP发送的用于指示电动车辆是否处于稳定行驶状态的信息，可以是ESP根据采集到车辆的稳定状态信息确定的。该稳定状态信息可以包括：各个车轮的速度以及方向盘的转向角度等信息。ESP可以根据该电动车辆的前方的两个车轮的速度，判断该两个车轮的速度之差的绝对值是否处于差值范围内，并可以根据该方向盘的转向角度是否处于角度范围内，若两个车轮的速度之差处于差值范围内，且该方向盘的转向角度是否处于角度范围内，则可以确定该电动车辆未打滑，处于稳定行驶状态，否则可以确定电动车辆未处于稳定行驶状态。可选的，该差值范围和角度范围均可以是车辆出厂前配置的。

该变速箱的状态信息可以包括：电动车辆的当前档位和换档状态信息，该换档状态信息用于指示电动车辆当前是否执行换档操作。即VCU可以直接根据该换档状态信息判断电动车辆是否处于非换档状态。

该电池的状态信息可以包括：电池的温度。VCU可以根据该电池的温度，以及预先存储的第一温度范围，判断该电池的温度是否位于第一温度范围内。若位于第一温度范围内，则可以确定该电池处于正常工作状态。该电机的状态信息可以包括：电机的转速和温度。VCU还可以根据该电机的转速和预先存储的转速范围，判断该转速是否处于转速范围内，并可以根据电机的温度，以及预先存储的第二温度范围，判断电机的温度是否位于第二温度范围内。若电机转速处于转速范围内，且该温度位于第二温度范围内，VCU即可确定该电机处于正常工作状态。

可选的，该第一温度范围、转速范围以及第二温度范围均可以是电动车辆出厂前配置的。

步骤203、检测电机的转速是否大于该电机在当前档位下的额定最高转速。

在本发明实施例中，换档控制装置可以预先存储有电机的档位与电机的额定最高转速的对应关系，该换档控制装置可以根据该对应关系，确定当前档位下的额定最高转速。并且，换档控制装置可以实时获取电机的转速。

当该换档控制装置检测到电动车辆满足换档检测条件时，可以检测电机当前的转速是否大于当前档位下的额定最高转速。若该电机的转速大于该额定最高转速，该换档控制装置即可确定该电动车辆满足换档条件中的升档条件，则可以执行步骤206。若该电机的转速不大于该电机在当前档位下的额定最高转速，则可以执行步骤204。

示例的，假设换档控制装置为电动车辆的VCU，该VCU通过CAN总线分别与MCU和TCU连接，且VCU存储有档位与该档位对应的电机的额定最高转速的对应关系。则该VCU可以通过CAN总线实时获取MCU发送电机的转速。并且，VCU可以根据TCU发送的变速箱的当前档位，以及档位与该档位对应的电机的额定最高转速的对应关系，获取电机当前档位下的额定最高转速。

假设当该换档控制装置检测到电动车辆满足换档检测条件时，VCU获取到的当前档位下电机的额定最高转速为500转/秒(r/S)，若VCU获取到的电机的转速为470r/S，由于470小于500，则VCU执行步骤204。若VCU获取到的电机的转速为560r/S，由于560大于500则VCU确定该电动车辆满足升档条件，可以执行步骤206。

步骤204、判断该驾驶员需求功率是否大于该电动车辆的输出功率。

换档控制装检测到电机的转速不大于该电机在当前档位下的最高转速时，可以继续判断驾驶员需求功率是否大于该电动车辆的输出功率。电动车辆的输出功率可以是指当前电动车辆的允许输出功率，换档控制装置可以根据电机的最大输出功率以及电池的最大输出功率确定该输出功率。

若换档控制装置判断出该驾驶员需求功率大于该电动车辆的输出功率，则可以确定该电动车辆满足升档条件，执行步骤206。若换档控制装置判断出该驾驶员需求功率不大于该电动车辆的输出功率，则可以执行步骤205。

图6是本发明实施例提供的一种确定电动车辆的输出功率的方法流程图。上述确定电动车辆的输出功率的方法，可以包括：

步骤2041、获取当前档位下的电池的最大输出功率。

其中，该电池的最大输出功率可以是指电池所允许输出的最大功率，也称为电池的限制值。

电池在工作过程中受到温度等因素的影响，导致电池的最大输出功率会受到不同程度的限制，即该电池的输出功率并非是最优工况下的输出功率，而为受到限制后的所允许输出的最大功率。由于不同档位下电池的温度可能不同，因此不同档位下电池的最大输出功率不同。在本发明实施例中，换档控制装置可以获取当前档位下的电池的最大输出功率。

示例的，假设该换档控制装置为VCU，该VCU可以通过CAN总线实时接收BMS检测到的电池的最大输出功率。

步骤2042、获取当前档位下的电机的最大输出功率。

其中，该电机的最大输出功率可以是指电机允许输出的最大功率。

电机在工作过程中受到温度等因素的影响，导致电机的最大输出功率会受到不同程度的限制，即该电机的输出功率并非是最优工况下的输出功率，而为受到限制后的所允许输出的最大功率。由于不同档位下电机的温度可能不同，因此不同档位下电机的最大输出功率不同。在本发明实施例中，换档控制装置可以获取当前档位下的电机的最大输出功率。

示例的，电动车辆的MCU可以实时检测电机的最大输出功率，并将其通过CAN总线发送至VCU，也即该VCU可以实时获取电机的最大输出功率。

步骤2043、将电池的最大输出功率和电机的最大输出功率中的较小值，确定为电动车辆的输出功率。

电动车辆的换档控制装置在获取当前档位下的电池的最大输出功率和电机的最大输出功率后，可以对比该两个最大输出功率，并可以将该两个最大输出功率中的较小值确定为电动车辆的输出功率。

示例的，电动车辆的VCU在通过CAN总线获取当前档位的电池的最大输出功率，以及电机的最大输出功率后，即可比较该电池的最大输出功率和该电机的最大输出功率，并将该电池的最大输出功率和该电机的最大输出功率中的较小值确定为该电动车辆的输出功率。

示例的，假设VCU获取到的电动车的输出功率为1000瓦(W)，若获取到的驾驶员需求功率为1200W，由于1200大于1000，VCU可以确定该电动车辆满足升档条件，并执行步骤206。若获取到的驾驶员需求功率为900W，由于9000小于1000，VCU可以执行步骤205。

步骤205、判断该电动车辆的速度是否大于速度阈值。

若换档控制装置确定该驾驶员需求功率不大于该电动车辆的输出功率，可以继续判断该电动车辆的速度是否大于速度阈值。若该速度不大于该速度阈值时，换档控制装置可以确定电动车辆满足换档条件中的降档条件，则执行步骤207。若该速度大于该速度阈值时，换档控制装置可以确定该电动车辆既不满足升档条件，也不满足换挡条件，即不满足换挡条件，则无需调整变速箱的档位，使电动车辆保持档位行驶。

在本发明实施例中，电动车辆中的ESP可以实时监测电动车辆的速度，并发送至该换档控制装置。该换档控制装置进而可以实时获取电动车辆的速度。并且，该换档控制装置中可以预先存储有速度阈值，该速度阈值可以是电动车辆出厂前配置的，或者也可以是驾驶员预先设置的。示例的，该速度阈值可以为10千米/小时(km/h)。

示例的，假设换档控制装置为电动车辆的VCU，该速度阈值为10km/h，该VCU获取到的车辆的速度为8km/h，由于8大于10，则VCU可以确定该电动车辆满足降档条件，执行步骤207。

步骤206、升高变速箱的档位。

在本发明实施例中，换档控制装置确定电动车辆满足升档条件时，即可升高变速箱的档位。例如，换档控制装置确定电动车辆的电机的转速大于该电机在当前档位下的额定最高转速时，或者电机的转速不大于电机在当前档位下的额定最高转速，且驾驶员需求功率大于该电动车辆的输出功率时，即可升高变速箱的档位。

示例的，电动车辆设置有MCU、TCU、与MCU连接的电机以及与TCU连接的变速箱。由于电机的输出轴与变速箱的输入轴连接，因此当换档控制装置确定该电动车辆满足升档条件时，需要向该电动车辆的TCU发送换档请求，并且向MCU发送扭矩改变请求。MCU即可根据该扭矩改变请求改变电机的输出扭矩。并且TCU可以根据换档请求，增大变速箱的速比，以升高该变速箱的档位。

可选的，换档控制装置升高变速箱的档位时，可以使该变速箱的档位升高一档。

步骤207、降低变速箱的档位。

若换档控制装置确定电动车辆满足降档条件时，即可降低变速箱的档位。例如，换档控制装置确定电动车辆的电机的转速不大于当前档位下电机的最高转速，驾驶员需求功率不大于电动车辆的输出功率且电动车辆的速度不大于速度阈值时，即可降低变速箱的档位。

示例的，电动车辆设置有MCU、TCU、与MCU连接的电机以及与TCU连接的变速箱。由于电机的输出轴与变速箱的输入轴连接，因此当换档控制装置确定该电动车辆满足降档条件时，需要向该电动车辆的TCU发送换档请求，并且向MCU发送扭矩改变请求。MCU即可根据该扭矩改变请求改变电机的输出扭矩，并且TCU可以根据换档请求，降低变速箱的速比，以降低该变速箱的档位。

可选的，换档控制装置降低变速箱的档位时，可以使该变速箱的档位降低一档。

在本发明实施例中，由于电动车辆设置有变速箱，该变速箱具有多个速比，当需要提高电动车辆的动力性时，在使电机的转速处于合适的转速区间内的前提下，可以通过降低变速箱的速比，实现对电机输出扭矩的放大，提高电动车辆的速度，而无需仅通过提高电机的转速，实现对电动车辆速度的提高，从而可以使电机不再处于高速旋转状态，进而可以降低对电池的续航能力的影响。

综上所述，本发明实施例提供了一种电动车辆的换档控制方法，该方法可以根据获取到的驾驶员需求功率，以及电动车辆的车辆状态信息，判断电动车辆是否满足换档条件，若满足换档条件，则调整变速箱的档位。使用本发明实施例提供的电动车辆的换档控制方法，可以方便的实现电动车辆多个档位之间的自动切换，提高了换档效率。

图4是本发明实施例提供的一种电动车辆的换档控制装置的结构示意图。该换档控制装置可以设置在设置有变速箱的电动车辆中，例如换档控制装置可以为电动车辆的VCU，或者可以配置在该VCU中。参见图4，该装置可以包括：

获取模块301，用于获取驾驶员需求功率，以及电动车辆的车辆状态信息。

判断模块302，用于根据驾驶员需求功率以及车辆状态信息，判断电动车辆是否满足换档条件。

调整模块303，用于在电动车辆满足换档条件时，调整变速箱的档位。

可选的，该车辆状态信息包括：电动车辆的电机的转速和电动车辆的速度；该换档条件包括升档条件，该升档条件可以包括：

电机的转速大于电机在当前档位下的额定最高转速；

或者，电机的转速不大于额定最高转速，且驾驶员需求功率大于电动车辆的输出功率。

若电动车辆满足换档条件，该调整模块303调整变速箱的档位，可以包括：

若电动车辆满足升档条件，升高变速箱的档位。

可选的，该车辆状态信息包括：电动车辆的电机的转速；换档条件包括降档条件；该降档条件包括：

电机的转速不大于电机在当前档位下的额定最高转速，驾驶员需求功率不大于电动车辆的输出功率，且该速度不大于速度阈值。

若电动车辆满足该换档条件，该调整模块303调整变速箱的档位，包括：

若电动车辆满足降档条件，降低变速箱的档位。

图5是本发明实施例提供的另一种换档控制装置的结构示意图。参见图5，该装置还可以包括：

检测模块304，用于检测电动车辆是否满足换档检测条件。

该判断模块302判断电动车辆是否满足换档条件，包括：

若电动车辆满足换档检测条件，判断电动车辆是否满足换档条件。

可选的，该换档检测条件包括下述条件中的一种或多种：

电动车辆处于稳定行驶状态；

电动车辆处于非换档状态；

电动车辆的电池和驱动系统均处于正常工作状态。

可选的，该电动车辆包括：电机控制模块和变速箱控制模块。该调整模块303调整该变速箱的档位的过程可以包括：

向变速箱控制模块发送换档请求，并向电机控制模块发送扭矩改变请求，该换档请求用于指示变速箱控制模块调整变速箱的档位，该扭矩改变请求用于指示电机控制模块改变扭矩。

综上所述，本发明实施例提供了一种电动车辆的换档控制装置，该装置可以根据获取到的驾驶员需求功率，以及电动车辆的车辆状态信息，判断电动车辆是否满足换档条件，若满足换档条件，则调整变速箱的档位。采用本发明实施例提供的电动车辆的换档控制装置，可以方便的实现电动车辆的变速箱在多个档位之间的自动切换，提高了换档效率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和各模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图6是本发明实施例提供的又一种换档控制装置的结构示意图。参见图6，该装置包括：处理器401、存储器402以及存储在该存储器402上并可在该处理器401上运行的计算机程序4021，该处理器401执行该计算机程序4021时实现如上述方法实施例提供的电动车辆的换档控制方法。

其中，该电动车辆中可以设置有变速箱。并且，该电动车辆可以为纯电动车辆。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行如上述方法实施例提供的电动车辆的换档控制方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的示例性实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电动车辆的换档控制方法，其特征在于，所述电动车辆中设置有变速箱，所述方法包括：

获取驾驶员需求功率，以及所述电动车辆的车辆状态信息，所述车辆状态信息包括：所述电动车辆的电机的转速和所述电动车辆的速度；

根据所述驾驶员需求功率以及所述车辆状态信息，判断所述电动车辆是否满足换档条件；

若所述电动车辆满足所述换档条件，调整所述变速箱的档位；

所述换档条件包括升档条件，所述升档条件包括：

所述电机的转速大于所述电机在当前档位下的额定最高转速；

或者，所述电机的转速不大于所述额定最高转速，且所述驾驶员需求功率大于所述电动车辆的输出功率；

若所述电动车辆满足所述升档条件，升高所述变速箱的档位；

所述换档条件还包括降档条件；所述降档条件包括：

所述电机的转速不大于所述电机在当前档位下的额定最高转速，所述驾驶员需求功率不大于所述电动车辆的输出功率，且所述速度不大于速度阈值；

若所述电动车辆满足所述降档条件，降低所述变速箱的档位；

其中，所述电动车辆的输出功率为电池的最大输出功率和电机的最大输出功率中的较小值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断所述电动车辆是否满足换档条件之前，所述方法还包括：

检测所述电动车辆是否满足换档检测条件；

所述判断所述电动车辆是否满足换档条件，包括：

若所述电动车辆满足换档检测条件，判断所述电动车辆是否满足换档条件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述换档检测条件包括下述条件中的一种或多种：

所述电动车辆处于稳定行驶状态；

所述电动车辆处于非换档状态；

所述电动车辆的电池和驱动系统均处于正常工作状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电动车辆包括：电机控制模块和变速箱控制模块；所述调整所述变速箱的档位包括：

向所述变速箱控制模块发送换档请求，并向所述电机控制模块发送扭矩改变请求，所述换档请求用于指示所述变速箱控制模块调整所述变速箱的档位，所述扭矩改变请求用于指示所述电机控制模块改变输出扭矩。

5.一种电动车辆的换档控制装置，其特征在于，所述电动车辆中设置有变速箱，所述装置包括：

获取模块，用于获取驾驶员需求功率，以及所述电动车辆的车辆状态信息，所述车辆状态信息包括：所述电动车辆的电机的转速和所述电动车辆的速度；

判断模块，用于根据所述驾驶员需求功率以及所述车辆状态信息，判断所述电动车辆是否满足换档条件；

调整模块，用于在所述电动车辆满足所述换档条件时，调整所述变速箱的档位；

所述换档条件包括升档条件，所述升档条件包括：

所述电机的转速大于所述电机在当前档位下的额定最高转速；

或者，所述电机的转速不大于所述额定最高转速，且所述驾驶员需求功率大于所述电动车辆的输出功率；

若所述电动车辆满足所述升档条件，升高所述变速箱的档位；

所述换档条件还包括降档条件；所述降档条件包括：

所述电机的转速不大于所述电机在当前档位下的额定最高转速，所述驾驶员需求功率不大于所述电动车辆的输出功率，且所述速度不大于速度阈值；

若所述电动车辆满足所述降档条件，降低所述变速箱的档位；

其中，所述电动车辆的输出功率为电池的最大输出功率和电机的最大输出功率中的较小值。

6.一种换档控制装置，其特征在于，所述装置包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至4任一所述的方法。

Images