CN110985656B - 电动汽车换挡方法、设备、存储介质、系统及电动汽车 - Google Patents

电动汽车换挡方法、设备、存储介质、系统及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车换挡方法、设备、存储介质、系统及电动汽车。方法包括：根据油门开度、车速、驾驶员需求通过车辆换挡曲线确定目标挡位并判断换挡过程的类型；根据原挡位和目标挡位的传动比以及轮胎半径，计算目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩以及原挡位的轮上扭矩并通过电机效率曲线获取原挡位的电机效率和目标挡位的电机效率；根据换挡过程的类型、目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩、目标挡位的轮上扭矩、原挡位的轮上扭矩、原挡位的电机效率以及目标挡位的电机效率，执行对应的挡位干预策略。优化了多挡位电动汽车挡位干预控制策略，能够获得良好的驾驶体验。

Description

电动汽车换挡方法、设备、存储介质、系统及电动汽车
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，更具体地，涉及一种电动汽车换挡方法、电子设备、存储介质、电动汽车换挡系统及应用该电动汽车换挡系统的电动汽车。
背景技术
目前电动车以其零排放、低噪音、电能来源丰富等突出优点，已成为汽车工业发展的大势所趋。
多挡位电动汽车能有效改善电动车性能，降低电动车成本，提高整体性价比。采用多挡变速器可以较好地同时兼顾整车动力性和经济性，也可以明显地降低对驱动电机最大转矩和最高转速的要求以及对动力电池容量的要求。
换挡策略对车辆的动力性和经济性有着重要的甚至是决定性的作用。一般依据车辆动力性和经济性制定动力性换挡策略和经济性换挡策略。
动力性换挡策略一般是根据同一加速踏板开度下不同挡位对应的驱动轮驱动转矩-车速曲线来确定的，以提高整车动力性，即同一加速踏板开度和同一车速下，驱动轮驱动转矩较大的挡位即为目标挡位。
经济性换挡策略一般是根据同一加速踏板开度下不同挡位对应的驱动电机的效率高低来确定的，以提高整车经济性，即同一加速踏板开度和同一车速下，驱动电机的效率较高的挡位即为目标挡位。
目前为兼顾动力性和经济性，建立了综合性换挡策略，综合性换挡策略由动力性换挡策略和经济性换挡策略按一定的方法构造得到。在纯电动车辆的行驶过程中，综合性换挡策略仅根据该纯电动车辆的车速和加速踏板的开度来判断是否加挡或减挡。
但是，在这种换挡策略中没有考虑到有动力降挡过程中，出现的轮上扭矩突然增大，驱动轮打滑的情况，同时也没有考虑在不同挡位的轮上扭矩相等时，低挡位的电机工作效率低下的情况。
因此，如何优化多挡位电动汽车挡位干预控制策略，以避免换挡过程中，当轮上扭矩突然增大导致驱动轮打滑，进而获得良好的驾驶体验，保证驾驶安全，成为本领域需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种电动汽车换挡方法、设备、存储介质、系统及电动汽车，实现避免换挡过程中，当轮上扭矩突然增大导致驱动轮打滑，提高驾驶安全性。
为实现上述目的，本发明提出了一种电动汽车换挡方法，包括：
步骤1：根据油门开度、车速、驾驶员需求通过车辆换挡曲线确定目标挡位并判断换挡过程的类型；
步骤2：根据原挡位和目标挡位的传动比以及轮胎半径，计算目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩以及原挡位的轮上扭矩，并通过电机效率曲线获取原挡位的电机效率和目标挡位的电机效率；
步骤3：根据所述换挡过程的类型、所述目标挡位的轮上扭矩、所述轮胎的最大附着扭矩、所述目标挡位的轮上扭矩、所述原挡位的轮上扭矩、所述原挡位的电机效率以及所述目标挡位的电机效率，执行对应的挡位干预策略。
可选地，所述步骤3包括：根据所述换挡过程的类型、所述轮胎的最大附着扭矩、所述目标挡位的轮上扭矩以及所述原挡位的轮上扭矩，判断换挡过程是否符合第一预设条件，若是，则执行防滑原则挡位干预策略以防止轮胎打滑，否则保持所述目标挡位。
可选地，所述第一预设条件为：所述换挡过程的类型为有动力降挡，且所述目标挡位的轮上扭矩大于所述轮胎的最大附着扭矩；
所述防滑原则挡位干预策略为：将所述目标挡位增加一挡作为输出的最终目标挡位。
可选地，所述步骤3还包括：根据所述目标挡位的轮上扭矩、所述原挡位的轮上扭矩、所述原挡位的电机效率以及所述目标挡位的电机效率，判断换挡过程是否符合第二预设条件，若是，则执行效率原则挡位干预策略以调整所述目标挡位，否则保持所述目标挡位。
可选地，所述第二预设条件为：所述目标挡位的轮上扭矩与所述原挡位的轮上扭矩相同，且所述目标挡位电机效率小于所述原挡位电机效率；
所述效率原则挡位干预策略为：保持原挡位，禁止输出所述目标挡位。
本发明还提出一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的电动汽车换挡方法。
本发明还提出一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行上述的电动汽车换挡方法。
本发明还提出一种电动汽车换挡系统，包括：
挡位切换模块，用于根据油门开度、车速、驾驶员需求通过车辆换挡曲线确定目标挡位并判断换挡过程的类型；
扭矩计算模块，用于根据原挡位和目标挡位的传动比以及轮胎半径，计算目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩以及原挡位的轮上扭矩；
效率获取模块，用于根据电机效率曲线获取原挡位的电机效率和目标挡位的电机效率；
挡位干预模块，用于根据所述换挡过程的类型、所述目标挡位的轮上扭矩、所述轮胎的最大附着扭矩、所述目标挡位的轮上扭矩、所述原挡位的轮上扭矩、所述原挡位的电机效率以及所述目标挡位的电机效率，执行对应的挡位干预策略。
可选地，当所述挡位切换模块判断换挡过程的类型为有动力降挡时，所述挡位干预模块判断所述目标挡位的轮上扭矩是否大于所述轮胎的最大附着扭矩，若是，则所述挡位干预模块执行防滑原则挡位干预策略，将所述目标挡位增加一挡作为输出的最终目标挡位，否则不进行挡位干预，保持所述目标挡位。
可选地，当所述扭矩计算模块计算出的所述目标挡位的轮上扭矩与所述原挡位的轮上扭矩相同时，所述挡位干预模块判断所述电机效率获取模块获取的所述目标挡位电机效率是否小于所述原挡位电机效率，若是，则所述挡位干预模块执行效率原则挡位干预策略，保持原挡位并禁止输出所述目标挡位，否则不进行挡位干预，保持所述目标挡位。
本发明还提出一种电动汽车，包括上述的电动汽车换挡系统。
本发明的有益效果在于：
根据制定的换挡曲线，在传统换挡策略以油门、车速、驾驶员需求的作为换挡输入基础上，增加轮胎的最大附着扭矩、轮上扭矩和电机效率多个不同的输入，根据不同的换挡输入参数计算并选择不同的换挡干预策略，以确定最终的换挡点，优化了换挡策略，能够提高驾驶体验和驾驶安全性。
进一步地，通过计算轮上扭矩和最大附着扭矩，对比二者进行判断，当轮上扭矩大于最大附着扭矩时，进行挡位干预，将目标挡位加一，有效防止动力降挡过程中，出现的轮上扭矩突然增大，驱动轮打滑的情况；当不同挡位的轮上扭矩相等时，如果目标挡位的电机效率小于原挡位的电机效率，进行挡位干预，保持原挡位不换挡，提高电机的工作效率。
本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1为现有技术中的变速器换挡流程示意图。
图2示出了根据本发明的一种电动汽车换挡方法的流程图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的综合性换挡曲线示意图。
图4示出了根据本发明的一种电动汽车换挡方法中在综合性换挡曲线中的换挡过程图。
图5为车辆纵向受力示意图。
图6示出了电动汽车的电机效率曲线图。
图7示出了根据本发明的一个实施例的一种电动汽车换挡方法中执行动力干预换挡策略的流程图。
图8示出了根据本发明的一个实施例的一种电动汽车换挡方法中执行效率干预换挡策略的流程图。
具体实施方式
如图1所示，在现有的多挡位电动汽车换挡过程中，目前一般采用动力性换挡策略、经济性换挡策略和综合性换挡策略等传统换挡策略。换挡的输入有油门、车速、驾驶员需求，依据换挡曲线，得到目标挡位，并没有挡位干预策略。在这种换挡策略中并没有考虑电机扭矩、轮上扭矩、电机转速、电机效率等影响安全性和电机效率的因素。在这种换挡策略中没有考虑到有动力降挡过程中，出现的轮上扭矩突然增大，驱动轮打滑的情况，同时也没有考虑在不同挡位的轮上扭矩相等时，低挡位的电机工作效率低下的情况。因此存在着较大的优化空间。
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图2示出了根据本发明的一种电动汽车换挡方法的流程图，如图2所示，根据本发明的一种电动汽车换挡方法，包括：
步骤1：根据油门开度、车速、驾驶员需求通过车辆换挡曲线确定目标挡位并判断换挡过程的类型；
步骤2：根据原挡位和目标挡位的传动比以及轮胎半径，计算目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩以及原挡位的轮上扭矩，并通过电机效率曲线获取原挡位的电机效率和目标挡位的电机效率；
步骤3：根据换挡过程的类型、目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩、目标挡位的轮上扭矩、原挡位的轮上扭矩、原挡位的电机效率以及目标挡位的电机效率，执行对应的挡位干预策略。
具体地，根据制定的换挡曲线，在传统换挡策略以油门、车速、驾驶员需求的作为换挡输入基础上，增加轮胎的最大附着扭矩、轮上扭矩和电机效率多个不同的输入，根据不同的换挡输入参数计算并选择不同的换挡干预策略，以确定最终的换挡点，优化了换挡策略，能够提高驾驶体验和驾驶安全性。
具体实施过程中，可以根据制定的换挡曲线和电机效率曲线，以及换挡的输入有油门、车速、驾驶员需求、电机扭矩、轮上扭矩、电机转速、电机效率多个不同的输入，确定最终的换挡点，换挡输入相比传统策略多了电机扭矩、轮上扭矩、电机转速、电机效率，便于进行挡位干预策略的计算。其中车辆的综合性换挡曲线如图3所示，电机的效率曲线如图6所示，换挡曲线和电机效率曲线的建立方法为现有，此处不再赘述。
本实施例中，步骤3包括：根据换挡过程的类型、轮胎的最大附着扭矩、目标挡位的轮上扭矩以及原挡位的轮上扭矩，判断换挡过程是否符合第一预设条件，若是，则执行防滑原则挡位干预策略以防止轮胎打滑，否则保持目标挡位。
其中，第一预设条件为：换挡过程的类型为有动力降挡，且目标挡位的轮上扭矩大于轮胎的最大附着扭矩；防滑原则挡位干预策略为：将目标挡位增加一挡作为输出的最终目标挡位。
具体地，通过计算轮上扭矩和最大附着扭矩，对比二者进行判断，当符合预设条件时，进行防滑原则挡位干预策略进行挡位干预，防止在换挡过程中由于出现的轮上扭矩突然增大，驱动轮打滑的情况，有效提高驾驶体验和驾驶的安全性。
其中，变速箱换挡过程存在四种类型，即有动力升挡、有动力降挡、无动力升挡、无动力降挡。当车辆保持一定油门开度、车速逐渐增加时，变速箱换挡过程采用有动力升挡，如图4中的a至b，穿过换挡线时，完成有动力升挡；当车辆保持一定车速，油门开度逐渐下降时，变速箱换挡过程采用无动力升挡，如图一中的b至c，穿过换挡线时，完成无动力升挡；当车辆保持滑行状态，油门开度为零，车速逐渐减小时，变速箱换挡过程采用无动力降挡，如图一中的c至d，穿过换挡线时，完成无动力降挡；当车辆油门开度瞬间增大，车速基本不变时，变速箱换挡过程采用有动力降挡，如图一中的d至a，穿过换挡线时，完成有动力降挡。
参考图5，从整车动力学角度考虑，则有：
mGrossaEV＝Ft-FDrag，
Figure GDA0002807824510000081
Figure GDA0002807824510000082
其中，mGross为满载质量，aEV为车辆加速度，FDrag为行驶阻力，Ft为驱动轮驱动力，Te为电机转矩，i为传动系总传动比，r为轮胎半径，
Figure GDA0002807824510000083
为轮胎最大附着力，FZ为法向反作用力，
Figure GDA0002807824510000084
为路面附着系数。
轮上扭矩计算如下：
Tt＝Tei
其中，Tt为驱动轮驱动扭矩Te为电机转矩，i为传动系总传动比。
轮胎的最大附着扭矩计算公式如下：
Figure GDA0002807824510000085
其中，
Figure GDA0002807824510000086
为最大附着扭矩，FZ为法向反作用力，
Figure GDA0002807824510000087
为路面附着系数，r为轮胎半径。
为保证轮胎不出现打滑的情况，需要保证
Figure GDA0002807824510000088
即
Figure GDA0002807824510000089
因此能够得出
Figure GDA00028078245100000810
即
Figure GDA00028078245100000811
在有动力降挡过程中，从高挡位降到低挡位，传动比i增大，驱动轮驱动力Ft突然增大，驱动轮驱动力Ft可能大于最大附着力
Figure GDA00028078245100000812
驱动轮突破轮胎的极限，出现打滑情况，驾驶体验差。因此，通过计算不同挡位时的驱动轮驱动力Ft，判断驱动轮驱动力Ft是否大于最大附着力
Figure GDA00028078245100000813
如果驱动轮驱动力Ft大于最大附着力
Figure GDA00028078245100000814
时，则进行干预，不进行降挡；如果驱动轮驱动力Ft小于最大附着力
Figure GDA00028078245100000815
时，则进行换挡。其中，路面附着系数
Figure GDA00028078245100000816
可以根据现有的路面附着系数估计算法获得，法向反作用力FZ可以通过现有的算法获得，此处不再赘述。
因此，本实施例中为防止有动力降挡过程中，出现的轮上扭矩突然增大，驱动轮打滑的情况，进行如图7所示的防滑挡位干预。根据输入的油门、车速、驾驶员需求，在换挡曲线中确定相应的目标挡位。依据换挡情况变速箱，换挡过程存在四种类型，即有动力升挡、有动力降挡、无动力升挡、无动力降挡。在有动力降挡过程中，首先根据目标挡位的传动比，计算轮上扭矩，同时计算出最大附着扭矩，对比轮上扭矩和最大附着扭矩的大小，判断轮上扭矩是否大于最大附着扭矩，如果轮上扭矩大于最大附着扭矩，进行挡位干预，将目标挡位加一，以防止轮上扭矩大于最大附着扭矩，出现驱动轮打滑的情况，如果轮上扭矩小于最大附着扭矩，则不进行挡位干预，保持目标挡位完成换挡。
参考图8，本实施例中，当目标挡位的轮上扭矩、原挡位的轮上扭矩、原挡位的电机效率以及目标挡位的电机效率符合第二预设条件时，对换挡过程执行效率原则挡位干预策略以调整目标挡位，否则不进行挡位干预，保持目标挡位。其中，第二预设条件为：目标挡位的轮上扭矩与原挡位的轮上扭矩相同，且目标挡位电机效率小于原挡位电机效率；效率原则挡位干预策略为：保持原挡位，禁止输出目标挡位。
具体地，当电机在较高转速时，效率较低，电机在较低转速时，效率相对较高。车速与电机转速之间的关系如下：
Figure GDA0002807824510000091
其中，v为车速，n为电机转速，i为传动比。
根据该公式可以得出：在不同挡位的轮上扭矩相等时，低挡位的传动比i大，相同车速v下，电机转速n更高，电机效率低，噪声大，轴承寿命衰减快。因此当在不同挡位的轮上扭矩相等时，低挡位的电机转速过高，存在电机工作效率低下的情况。参考图6，当轮上扭矩相同时，低挡位的电机扭矩小，电机转速高，电机效率低，如同A点，高挡位的电机扭矩大，电机转速低，电机效率高，如同B点。
因此，在本实施例中，当不同挡位的轮上扭矩相等时，低挡位的电机工作效率低下的情况时，进行如图8所示的效率原则挡位干预。根据输入的油门、车速、驾驶员需求，在换挡曲线中确定相应的目标挡位。计算目标挡位的轮上扭矩及原挡位的轮上扭矩，当轮上扭矩不相等时，保持目标挡位换挡。当轮上扭矩相等时，计算电机效率，如果目标挡位的电机效率小于原挡位的电机效率，保持原挡位，如果目标挡位的电机效率不小于原挡位的电机效率，保持目标挡位。
本发明的实施例还提出一种电子设备，电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行以上的电动汽车换挡方法。
本发明实施例还提出一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行上述的电动汽车换挡方法。
本发明实施例还提出一种电动汽车换挡系统，包括：
挡位切换模块，用于根据油门开度、车速、驾驶员需求通过车辆换挡曲线确定目标挡位并判断换挡过程的类型；
扭矩计算模块，用于根据原挡位和目标挡位的传动比以及轮胎半径，计算目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩以及原挡位的轮上扭矩；
效率获取模块，用于根据电机效率曲线获取原挡位的电机效率和目标挡位的电机效率；
挡位干预模块，用于根据换挡过程的类型、目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩、目标挡位的轮上扭矩、原挡位的轮上扭矩、原挡位的电机效率以及目标挡位的电机效率，执行对应的挡位干预策略。
本实施例中，当挡位切换模块判断换挡过程的类型为有动力降挡时，挡位干预模块判断目标挡位的轮上扭矩是否大于轮胎的最大附着扭矩，若是，则挡位干预模块执行防滑原则挡位干预策略，将目标挡位增加一挡作为输出的最终目标挡位，否则不进行挡位干预，保持目标挡位。
本实施例中，当扭矩计算模块计算出的目标挡位的轮上扭矩与原挡位的轮上扭矩相同时，挡位干预模块判断电机效率获取模块获取的目标挡位电机效率是否小于原挡位电机效率，若是，则挡位干预模块执行效率原则挡位干预策略，保持原挡位并禁止输出目标挡位，否则不进行挡位干预，保持目标挡位。
本发明的实施例还提出一种电动汽车，包括根据以上的电动汽车换挡系统。
本发明的实施例能够实现：
1、多挡位电动汽车挡位基本控制策略是根据制定的换挡曲线，以及多个不同的输入，来确定最终的换挡点。换挡的输入有油门、车速、驾驶员需求、电机扭矩、轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩、电机转速、电机效率等，换挡输入相比传统策略多了电机扭矩、轮胎的最大附着扭矩、轮上扭矩、电机转速、电机效率，便于进行挡位干预策略的计算。
2、为防止有动力降挡过程中，出现的轮上扭矩突然增大，驱动轮打滑的情况，进行防滑原则挡位干预控制。通过计算轮上扭矩和驱动轮的轮胎最大附着扭矩，对比二者进行判断，当轮上扭矩大于最大附着扭矩时，进行挡位干预，将目标挡位加一，以防止出现驱动轮打滑的情况。
3、针对不同挡位的轮上扭矩相等时，低挡位的电机工作效率低下的情况，进行效率原则挡位干预控制，当不同挡位的轮上扭矩相等时，计算电机效率，如果目标挡位的电机效率小于原挡位的电机效率，进行挡位干预，保持原挡位不换挡。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (13)

1.一种电动汽车换挡方法，其特征在于，包括：
步骤1：根据油门开度、车速、驾驶员需求通过车辆换挡曲线确定目标挡位并判断换挡过程的类型；
步骤2：根据原挡位和目标挡位的传动比以及轮胎半径，计算目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩以及原挡位的轮上扭矩，并通过电机效率曲线获取原挡位的电机效率和目标挡位的电机效率；
步骤3：根据所述换挡过程的类型、所述目标挡位的轮上扭矩、所述轮胎的最大附着扭矩、所述目标挡位的轮上扭矩、所述原挡位的轮上扭矩、所述原挡位的电机效率以及所述目标挡位的电机效率，执行对应的挡位干预策略。
2.根据权利要求1所述的电动汽车换挡方法，其特征在于，所述步骤3包括：
根据所述换挡过程的类型、所述轮胎的最大附着扭矩、所述目标挡位的轮上扭矩以及所述原挡位的轮上扭矩，判断换挡过程是否符合第一预设条件，若是，则执行防滑原则挡位干预策略以防止轮胎打滑，否则保持所述目标挡位。
3.根据权利要求2所述的电动汽车换挡方法，其特征在于，
所述第一预设条件为：所述换挡过程的类型为有动力降挡，且所述目标挡位的轮上扭矩大于所述轮胎的最大附着扭矩；
所述防滑原则挡位干预策略为：将所述目标挡位增加一挡作为输出的最终目标挡位。
4.根据权利要求1所述的电动汽车换挡方法，其特征在于，所述步骤3还包括：
根据所述目标挡位的轮上扭矩、所述原挡位的轮上扭矩、所述原挡位的电机效率以及所述目标挡位的电机效率，判断换挡过程是否符合第二预设条件，若是，则执行效率原则挡位干预策略以调整所述目标挡位，否则保持所述目标挡位。
5.根据权利要求4所述的电动汽车换挡方法，其特征在于，
所述第二预设条件为：所述目标挡位的轮上扭矩与所述原挡位的轮上扭矩相同，且所述目标挡位电机效率小于所述原挡位电机效率；
所述效率原则挡位干预策略为：保持原挡位，禁止输出所述目标挡位。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电动汽车换挡方法，其特征在于，所述轮上扭矩通过以下公式计算：
Tt＝Tei
其中，Tt为驱动轮驱动扭矩Te为电机转矩，i为传动系总传动比。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的电动汽车换挡方法，其特征在于，所述轮胎的最大附着扭矩通过以下进行计算：
Figure FDA0002807824500000021
其中，
Figure FDA0002807824500000022
为最大附着扭矩，FZ为法向反作用力，
Figure FDA0002807824500000023
为路面附着系数，r为轮胎半径。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一所述的电动汽车换挡方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7任一所述的电动汽车换挡方法。
10.一种电动汽车换挡系统，其特征在于，包括：
挡位切换模块，用于根据油门开度、车速、驾驶员需求通过车辆换挡曲线确定目标挡位并判断换挡过程的类型；
扭矩计算模块，用于根据原挡位和目标挡位的传动比以及轮胎半径，计算目标挡位的轮上扭矩、轮胎的最大附着扭矩以及原挡位的轮上扭矩；
效率获取模块，用于根据电机效率曲线获取原挡位的电机效率和目标挡位的电机效率；
挡位干预模块，用于根据所述换挡过程的类型、所述目标挡位的轮上扭矩、所述轮胎的最大附着扭矩、所述目标挡位的轮上扭矩、所述原挡位的轮上扭矩、所述原挡位的电机效率以及所述目标挡位的电机效率，执行对应的挡位干预策略。
11.根据权利要求10所述的电动汽车换挡系统，其特征在于，当所述挡位切换模块判断换挡过程的类型为有动力降挡时，所述挡位干预模块判断所述目标挡位的轮上扭矩是否大于所述轮胎的最大附着扭矩，若是，则所述挡位干预模块执行防滑原则挡位干预策略，将所述目标挡位增加一挡作为输出的最终目标挡位，否则不进行挡位干预，保持所述目标挡位。
12.根据权利要求10所述的电动汽车换挡系统，其特征在于，当所述扭矩计算模块计算出的所述目标挡位的轮上扭矩与所述原挡位的轮上扭矩相同时，所述挡位干预模块判断所述电机效率获取模块获取的所述目标挡位电机效率是否小于所述原挡位电机效率，若是，则所述挡位干预模块执行效率原则挡位干预策略，保持原挡位并禁止输出所述目标挡位，否则不进行挡位干预，保持所述目标挡位。
13.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求10-12任意一项所述的电动汽车换挡系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111645537B (zh) * 2020-06-09 2021-09-03 恒大恒驰新能源汽车研究院(上海)有限公司 电动汽车两档变速器换档方法、存储介质、电子设备及电动汽车
CN113339494B (zh) * 2021-06-24 2022-12-06 上汽通用汽车有限公司 一种车辆舒适性提示方法、装置及存储介质
CN113531114B (zh) * 2021-09-09 2022-01-04 北汽福田汽车股份有限公司 自动变速箱的换挡方法、装置、存储介质、电子设备及车辆

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1967430A1 (fr) * 2007-03-07 2008-09-10 Peugeot Citroën Automobiles S.A. Procédé de pilotage d'un changement de rapport dans un groupe motopropulseur de véhicule automobile
CN104048032A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 福特全球技术公司 用于控制具有变速器的车辆的方法
CN105644553A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 一种混合动力客车amt最佳动力性换档系统及换挡方法
CN107131296A (zh) * 2017-05-25 2017-09-05 重庆大学 一种面向能耗的纯电动汽车两挡变速系统控制策略
CN107415774A (zh) * 2017-07-31 2017-12-01 北京新能源汽车股份有限公司 一种换挡控制方法、装置及电动汽车
CN108533739A (zh) * 2018-03-27 2018-09-14 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种自动挡车辆换挡方法及装置
CN109515210A (zh) * 2018-11-01 2019-03-26 南京世界村汽车动力有限公司 一种纯电动汽车档位自动切换系统
CN109606369A (zh) * 2017-09-30 2019-04-12 比亚迪股份有限公司 车辆行驶控制方法、装置和四驱型车辆
CN110040144A (zh) * 2019-04-25 2019-07-23 浙江吉利控股集团有限公司 一种用于混合动力车辆的换挡控制方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1967430A1 (fr) * 2007-03-07 2008-09-10 Peugeot Citroën Automobiles S.A. Procédé de pilotage d'un changement de rapport dans un groupe motopropulseur de véhicule automobile
CN104048032A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 福特全球技术公司 用于控制具有变速器的车辆的方法
CN105644553A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 一种混合动力客车amt最佳动力性换档系统及换挡方法
CN107131296A (zh) * 2017-05-25 2017-09-05 重庆大学 一种面向能耗的纯电动汽车两挡变速系统控制策略
CN107415774A (zh) * 2017-07-31 2017-12-01 北京新能源汽车股份有限公司 一种换挡控制方法、装置及电动汽车
CN109606369A (zh) * 2017-09-30 2019-04-12 比亚迪股份有限公司 车辆行驶控制方法、装置和四驱型车辆
CN108533739A (zh) * 2018-03-27 2018-09-14 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种自动挡车辆换挡方法及装置
CN109515210A (zh) * 2018-11-01 2019-03-26 南京世界村汽车动力有限公司 一种纯电动汽车档位自动切换系统
CN110040144A (zh) * 2019-04-25 2019-07-23 浙江吉利控股集团有限公司 一种用于混合动力车辆的换挡控制方法

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