CN111878573B - 一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车 - Google Patents
一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111878573B CN111878573B CN202010589850.5A CN202010589850A CN111878573B CN 111878573 B CN111878573 B CN 111878573B CN 202010589850 A CN202010589850 A CN 202010589850A CN 111878573 B CN111878573 B CN 111878573B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- request
- gear
- gearbox
- gear shifting
- rotating speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
- B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/0437—Smoothing ratio shift by using electrical signals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车，本发明涉及车辆控制领域，所述方法包括：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求；在接收到换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求；在未接收到扭矩限制请求的情况下，确定换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间；在间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速未达到前次换挡时变速箱转速的情况下，不响应换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。本发明避免了因车轮打滑、转速升高、ASR功能滞后带来的变速箱频繁升、降档操作的问题，有效保证了变速箱换档的平顺性，从而提高了驾驶员的驾乘体验感。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，特别是涉及一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车。
背景技术
新能源是商用车的发展趋势，近年来电动商用车技术发展非常迅速，特别是匹配电控机械自动变速箱(Automated Manual Transmission，简称AMT)的电动商用车受到各大主机厂的青睐。AMT变速箱与电机匹配就需要开发对应的控制方法来控制电机与变速箱的扭矩输出与档位切换时机，只有合理的控制方法才能保证系统扭矩输出的平顺性和驾乘的舒适性。
目前的电动汽车换档控制策略是：正常驾驶情况下由整车控制器VCU根据驾驶员油门踏板开度向驱动电机控制器MCU发送扭矩控制指令以驱动车辆行驶，当变速箱控制器TCU检测到变速箱输出轴转速达到换档转速后,给整车控制器VCU发送换档请求，VCU收到TCU换档请求后将MCU扭矩控制权移交给TCU，当TCU完成换档后再将MCU的扭矩控制权转交给VCU。
目前的换档控制策略，在正常驾驶过程中能够较好的满足整车使用需求，但在驾驶员大油门开度驾驶时(例如：全油门加速)，由于驱动电机输出扭矩过大，当变速箱处于低档位时(如起步过程中)，传输到车轮端的制动扭矩会远超路面附着力，极易发生车轮快速打滑，变速箱转速很容易就达到变速箱的换档转速，此时变速箱如不进行升档操作，转速甚至会超过变速箱最大许用转速，为解决这个问题，有些车辆上增加了驱动防滑系统ASR，ASR实现驱动防滑的措施是限值驱动电机的扭矩输出，但因为限制扭矩输出的滞后性，变速箱转速还是会进入升档过程，又因ASR的扭矩限制作用，驱动电机扭矩输出很快降低，当TCU完成换档过程退出换档程序后发现变速箱转速过低则又需要进行降档，TCU又会请求进入降档程序进行降档操作，如此反复就会导致车辆频繁地升、降档，这显然不符合实际使用需求，驾驶员的驾乘体验感也较差。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车，解决了上述的问题。
本发明实施例提供一种电动汽车换挡的方法，所述方法应用于整车控制器，所述方法包括：
检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求；
在接收到所述换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求；
在未接收到所述扭矩限制请求的情况下，确定所述换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间；
在所述间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速未达到前次换挡时变速箱转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
可选地，所述方法还包括：
在所述间隔时间未达到所述预设时间且所述当前变速箱转速达到前次换挡时变速箱转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，在判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求之后，所述方法还包括：
在接收到所述扭矩限制请求的情况下，判断当前变速箱转速是否达到当前档位的保护转速，一个档位的保护转速为该档位下的变速箱转速的上限值；
在所述当前变速箱转速达到当前档位的保护转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作；
在所述当前变速箱转速未达到当前档位的保护转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
可选地，在确定所述换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间之后，所述方法还包括：
在所述间隔时间达到所述预设时间的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作，包括：
响应所述换挡请求，向所述变速箱控制器发送控制标志位，以使得所述变速箱控制器根据所述控制标志位执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，在响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作之后，所述方法还包括：
接收所述变速箱控制器完成换挡操作之后发送的换挡退出请求，并继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
本发明实施例还提供一种电动汽车换挡的装置，所述装置应用于整车控制器，所述装置包括：
检测模块，用于检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求；
第一判断模块，用于在接收到所述换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求；
确定间隔时间模块，用于在未接收到所述扭矩限制请求的情况下，确定所述换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间；
第一继续检测模块，用于在所述间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速未达到前次换挡时变速箱转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
可选地，所述装置还包括：
第一响应模块，用于在所述间隔时间未达到所述预设时间且所述当前变速箱转速达到前次换挡时变速箱转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，所述装置还包括：
第二判断模块，用于在接收到所述扭矩限制请求的情况下，判断当前变速箱转速是否达到当前档位的保护转速，一个档位的保护转速为该档位下的变速箱转速的上限值；
第二响应模块，用于在所述当前变速箱转速达到当前档位的保护转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作；
第二继续检测模块，用于在所述当前变速箱转速未达到当前档位的保护转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
可选地，所述装置还包括：
第三响应模块，用于在所述间隔时间达到所述预设时间的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，所述第一响应模块、所述第二响应模块、所述第三响应模块均包括：
发送标志位子模块，用于响应所述换挡请求，向所述变速箱控制器发送控制标志位，以使得所述变速箱控制器根据所述控制标志位执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，所述装置还包括：
接收退出请求模块，用于接收所述变速箱控制器完成换挡操作之后发送的换挡退出请求，并继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
本发明实施例还提供一种电动汽车，该电动汽车包括：整车控制器、变速箱控制器、驱动防滑系统；整车控制器与变速箱控制器和驱动防滑系统分别连接，用于执行上述电动汽车换挡的方法。
本发明提供的电动汽车换挡的方法，应用于整车控制器VCU，VCU在工作过程中，实时检测是否接收到变速箱控制器TCU发送的换挡请求，在接收到换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统ASR发送的扭矩限制请求；在未接收到扭矩限制请求的情况下，则可能有两种情况，一种是正常的换挡请求，另一种则是因ASR功能滞后，TCU先发送了换挡请求，无论是哪种情况，VCU均需要确定换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间；VCU在间隔时间未达到预设时间且电动汽车的车速未达到前次换挡后车速的情况下，则不响应换挡请求，TCU继续保持当前的档位，同时VCU继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。通过这样的方式，就可以避免出现因车轮打滑、转速升高、ASR功能滞后带来的变速箱频繁升、降档操作的问题，有效保证了变速箱换档的平顺性，从而提高了驾驶员的驾乘体验感。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是目前电动汽车换挡以及防打滑系统的示意图；
图2是本发明实施例一种电动汽车换挡的方法的流程图；
图3是本发明实施例电动汽车换挡的流程图；
图4是本发明实施例一种电动汽车换挡的装置的框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。
参照图1，示出了目前电动汽车换挡以及防打滑系统的示意图，整车控制器VCU与变速箱控制器TCU、驱动电机控制器MCU、驱动防滑系统ASR以及油门踏板分别连接，用于控制整个电动汽车的运行；TCU与变速箱连接，用于控制变速箱的换挡操作；MCU与驱动电机连接，用于控制驱动电机的输出扭矩或转速；油门踏板可以反馈驾驶员的驱动扭矩需求及驾驶意图；ASR用于驱动防滑。上述设备在具体功能在下文均有描述，在此先不赘述。
发明人发现，基于目前的电动汽车换挡以及防打滑系统，所使用的电动汽车的换档控制策略，存在以下问题：
在全油门时驱动电机瞬间输出扭矩非常大，ASR实现驱动防滑的措施是限值电机扭矩输出，因为扭矩限制的滞后性，变速箱转速还是会在瞬间达到变速箱的换档转速从而进入升档过程(此时实际车速等于或趋近于零)，当变速箱进入升档过程后，又因ASR系统的扭矩限制作用，驱动电机输出扭矩很快降低，而变速箱进入换档程序后由于需要扭矩清零以及换档周期的存在，当TCU完成换档过程后退出换档程序，就发现车轮的转速过低，不符合当前的档位，需要进行降档操作，TCU又会向VCU发送降档操作的请求，从而进行降档操作，该过程如此反复最终会导致车辆频繁升、降档，同时还可能造成起步缓慢甚至车轮原地间歇性打滑无法正常起步。
作为一个示例：假设电动汽车1挡时的速度区间对应的转速区间为：0r/min＜1挡≤100r/min，2挡时的转速区间为：100r/min＜1挡≤200r/min，3挡时的转速区间为：200r/min＜3挡≤300r/min，4挡时的转速区间为：300r/min＜4挡≤400r/min，5挡时的转速区间为：400r/min＜1挡≤500r/min，6挡时的转速区间为：500r/min＜6挡≤600r/min，一般考虑到燃油经济性，只要满足一个档位的最低速度要求，则会进行换挡，即，车速对应的转速高于100r/min时变速箱就请求升到2挡，车速对应的转速高于200r/min时变速箱就请求升到3挡，以此类推。
假设驾驶员驾驶车辆以80r/min对应的速度正常行驶，突然驾驶员用力踩下油门踏板进行全油门加速，油门踏板根据驾驶员踩踏踏板的深度和快慢来向VCU反馈驾驶员的驱动扭矩需求及驾驶意图，VCU根据驾驶员踩踏油门踏板的深度判断驾驶员的扭矩请求，并控制MCU进行扭矩调节；此时由于驱动电机输出扭矩很大，但变速箱处于低档位1挡，那么驱动电机传输到车轮端的制动扭矩可能会远超路面附着力，车轮极易发生快速打滑，对应的转速也就急剧升高，TCU根据变速箱输出轴上的转速传感器输入的转速判断此时的转速很高，远超1挡的速度区间，需要立即进行升档操作，若此时变速箱不进行升档操作，那么变速箱的转速甚至会超过变速箱当前档位1挡下的最大允许转速，出于对变速箱的保护，不能允许出现这种问题，变速箱必须升档。同时，在车轮出现打滑时，ASR就会介入工作。
驱动防滑系统ASR将根据布置在驱动轮(即驱动电机直接驱动的车轮)和非驱动轮上的轮速传感器检测驱动轮相对于非驱动轮的转速差值，进而计算出驱动轮的滑转率，当驱动轮滑转率达到目标值时，会向VCU发送扭矩限制请求，VCU根据ASR的扭矩限制请求控制MCU来调节驱动电机的输出扭矩，从而实现减小驱动轮打滑以增加驱动力的目的，本质上，实现防滑的措施是限值驱动电机的扭矩输出，但因为限制扭矩输出的滞后性，变速箱还是会进入升档过程，假设变速箱顺势升到了4挡。
由于变速箱升档操作需要扭矩清零也存在换档周期，在该过程中ASR的输出扭矩限制作用生效，驱动电机的扭矩输出很快降低，当TCU完成换档过程退出换档程序后，TCU根据变速箱输出轴上的转速传感器输入的转速判断转速过低，则向VCU请求进入降档程序进行降档操作，又从4挡降回2挡，之后车轮不打滑后，根据速度可能又会再次升档，如此就造成车辆频繁地升、降档，这显然不符合实际使用需求。
针对上述问题，发明人反复设计，经过大量研究、计算、实测，最终创造性的提出了本发明的电动汽车换挡的方法和装置，以下对本发明的测试装置进行详细说明。
参照图2，示出了本发明实施例一种电动汽车换挡的方法的流程图，该方法应用于整车控制器，电动汽车换挡的方法包括：
步骤101：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
本发明实施例中，车辆启动后，均会上电自检，各项功能正常的情况下，整车控制器VCU除了正常控制整个车辆的运行之外，还会实时检测是否收到变速箱控制器TCU发送的换挡请求。一般情况下，车辆正常起步、行驶过程中，车速是逐渐升高的，自然地，变速箱的档位也是对应的逐渐升高，刹车时车速也是逐渐降低，自然地，变速箱的档位也是对应的逐渐降低，目前的AMT变速箱已经满足正常状态下的变速箱换挡的平顺性。可以理解的是，变速箱每进行一次换挡操作，均需要TCU向VCU发送一次换挡请求。
步骤102：在接收到换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求。
本发明实施例中，VCU接收到TCU发送的换挡请求后，不会立即响应该换挡请求，而是首先判断是否接收到驱动防滑系统ASR发送的扭矩限制请求，通常情况下，正常路面附着系数下的加速ASR是不会工作的，也就不会向VCU发送扭矩限制请求，只有当驱动轮滑转率达到目标值时，才会向VCU发送扭矩限制请求，目标值是一个经典值，使用目前公知的数值即可。一般ASR的反应灵敏度较高，假若出现驱动轮滑转率达到目标值的情况，会立即向VCU发送扭矩限制请求，VCU会及时收到该请求，但也可能会因为工作年限过长，元器件老化，故障等因素导致ASR未能及时向VCU发送扭矩限制请求，因此，VCU接收到TCU的换挡请求后，在一个短暂的时间内判断是否接收到ASR发送的扭矩限制请求。
步骤103：在未接收到扭矩限制请求的情况下，确定换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间。
本发明实施例中，在VCU判断未接收到扭矩限制请求的情况下，进行下一步骤，确定换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间。具体的可以理解为：
假若变速箱上次换挡操作结束时刻是：9：00：00：000，而换挡请求的接收时刻为9：00：00：800，那么间隔时间就是800毫秒。
步骤104：在间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速未达到前次换挡时变速箱转速的情况下，不响应换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
本发明实施例中，在VCU确定出间隔时间后，再判断该间隔时间是否达到预设时间，并同时判断当前变速箱转速是否达到前次换挡时变速箱转速，并在间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速未达到前次换挡时变速箱转速的情况下，不响应换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。可以理解的是，但若是车轮打滑，那么当前变速箱转速肯定会比前次换挡时变速箱转速高。
本发明实施例中，预设时间是经过大量实测，甚至是每一辆车交付之前，针对具体车况进行测试得到的一个经典值。设定该预设时间的意义在于，既可以满足变速箱正常的响应车速的变化，平顺的完成换挡操作，同时还要避免因为车轮打滑、ASR工作滞后带来的变速箱频繁升、降档的问题。
沿用上述示例，可以理解为，假若车辆刚切入2挡行驶，驾驶员继续踩踏油门后，由于路面湿滑附着力不够，车轮打滑，但转速升高到220r/min，ASR并没有及时工作，而变速箱由于转速上升超过2挡的转速区间100r/min＜1挡≤200r/min，需要进行升档操作，TCU会向VCU发送升档的换挡请求，VCU判断接收到升档的换挡请求的时刻与前次换2挡结束后的时刻之间的间隔时间小于预设时间，且当前变速箱转速由于车轮打滑高于前次换2挡时变速箱转速，那么VCU就不响应TCU发送的升档的换挡请求，继续以2挡运行。这样就不会因为车轮打滑、ASR滞后而产生频繁升、降档操作。
当然，若是ASR未及时工作，或者可能损坏无法正常工作，路面附着力也较长时间未恢复，当前变速箱转速依然较高，那么在此次换挡请求未被响应，TCU会再一次发送换挡请求，VCU再一次接收到换挡请求，在进行上述判断时，间隔时间就大于预设时间了，VCU确定间隔时间大于预设时间，就响应换挡请求，以使得TCU执行换挡请求对应的换挡操作，这样做是为了保护变速箱，使得当前变速箱转速不长时间超过其前次换挡后档位对应的保护转速，具体缘由下文对应处解释，在此先不赘述。
可以理解的是，VCU在一次判断中，得到的结果是间隔时间达到了预设时间，那么在该种情况下，可以认为是正常的换挡请求，VCU就响应换挡请求，以使得TCU执行换挡请求对应的换挡操作。
上述过程中，还有另外一种情况，就是在间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速达到前次换挡时变速箱转速的情况下，响应换挡请求，以使得变速箱控制器执行换挡请求对应的换挡操作。
可以理解为，假若车辆刚切入2挡行驶，驾驶员继续踩踏油门后，由于路面湿滑附着力不够，车轮打滑，转速升高到220r/min，ASR并没有及时工作，而变速箱由于转速上升超过2挡的转速区间100r/min＜1挡≤200r/min，需要进行升档操作，TCU会向VCU发送升档的换挡请求，VCU判断接收到的升档的换挡请求的时刻与前次换2挡结束后的时刻之间的间隔时间小于预设时间，但此时ASR可能正在工作，控制当前变速箱转速下降到2挡的转速区间，或者是路面的附着力又足够，车轮不再打滑，当前变速箱转速同样也会下降到2挡的转速区间，那么VCU就响应TCU升档的换挡请求，以使得TCU进行升档操作，升到3挡运行，这样随着驾驶员踩踏油门就保证了变速箱换挡的平顺性。
本发明实施例中的预设时间，是综合考虑整车车况，VCU、TCU、ASR、MCU等的运算处理能力，车轮与路面的附着力，各种天气环境等，以及在各种正常外界环境、驾驶环境、极端外界环境、驾驶环境，车辆使用年限，元器件老化，实际驾驶中多方面、复杂地各种因素，全部综合在一起，最终得出的符合电动汽车实际驾乘过程要求的一个数据，甚至考虑到每一个车辆制作工艺的偏差，在交付使用之前，针对每一辆车进行实测，以得到每一辆车的最优预设时间。在使用一定年限后，再重新测试，通过标定修改预设时间的数值，以达到既可以满足变速箱正常的响应车速的变化，平顺的完成换挡操作，同时避免因为车轮打滑、ASR工作滞后带来的变速箱频繁升、降档问题的目的。
可以理解的是，虽然ASR存在工作滞后的情况，但也会出现VCU接收到TCU的换挡请求时，ASR也向VCU发送了扭矩控制请求的情况，因此，VCU接收到TCU的换挡请求后，还会判断是否接收到ASR发送的扭矩控制请求，VCU确定接收到了扭矩限制请求，下一步判断当前变速箱转速是否达到当前档位的保护转速，一个档位的保护转速为该档位下的变速箱转速的上限值。
VCU在当前变速箱转速达到当前档位的保护转速的情况下，响应换挡请求，以使得TCU执行换挡请求对应的换挡操作；而VCU在当前变速箱转速未达到当前档位的保护转速的情况下，不响应换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到TCU发送的换挡请求。
前文已述，为了变速箱的安全性、持久性使用，每一个档位都有一个转速对应的上限值，以示例中所例举的，1挡时转速的上限值为100r/min，2挡时转速的上限值为200r/min，3挡时转速的上限值为300r/min，4挡时转速的上限值为400r/min，5挡时转速的上限值为500r/min，6挡时转速的上限值为600r/min，那么当车轮打滑，转速可能升得很高，超过当前档位的转速上限值，即使VCU收到ASR的扭矩限制请求，但为了保护变速箱，VCU还是会响应TCU的换档请求，升高到高档，即使之后车辆可能会因为变速箱档位过高，扭矩不足，造成TCU再次发送降档的换挡请求，或者是ASR将转速控制下来，TCU再次发送降档的换挡请求。自然地，若是转速升高但没有超过当前档位的转速上限值，那么VCU就不响应换挡请求，继续执行检测是否接收到TCU发送的换挡请求的步骤，这样也保证了尽可能地为整车提供足够的驱动力。
本发明实施例中，当VCU响应TCU发送的换挡请求后，会向TCU发送一个控制标志位，即，表征VCU将MCU的转矩控制权转移给TCU，此时，TCU根据控制标志位执行换挡请求对应的换挡操作，TCU完成换挡操作成功换挡后，会向VCU发送换挡退出请求，即，TCU将MCU的转矩控制权重新交回给VCU，VCU接收到该请求后，继续控制MCU转矩的同时，也继续执行检测是否接收到TCU发送的换挡请求的步骤。
综上所述，结合图3，本发明实施例电动汽车换挡的流程为：
步骤S1：当车辆上电自检完成后，VCU会检测是否接收到TCU发送的换档请求。如果接收到TCU发送的换档请求，会进行下一步S2，否者VCU会继续检测是否接收到TCU发送的换档请求的步骤，即继续该步骤S1。
步骤S2：在VCU接收到TCU发送的换挡请求之后，判断是否接收到ASR发送的扭矩限制请求；如果收到ASR发送的扭矩控制请求，说明当前TCU发送的换档请求是因为驱动轮打滑导致的错误换档请求，那么就进入步骤S3；如果未收到ASR发送的扭矩控制请求，那么可能是正常的急加速使得转速升高，或者是ASR工作滞后，还未来得及工作，那么就进入步骤S6。
步骤S3：VCU判断变速箱的当前转速是否达到当前档位的保护转速；如果变速箱当前转速达到当前档位的保护转速，那么就进入步骤S4，如果变速箱当前转速未达到当前档位的保护转速，那么就进入步骤S5。
步骤S4：为了保护变速箱，VCU响应TCU的换挡请求，进入步骤S9。
步骤S5：由于变速箱当前转速未达到当前档位的保护转速，为了让车辆具有更高的驱动扭矩用以加速，VCU不响应TCU的换挡请求，并返回步骤S1。
步骤S6：VCU接收到TCU发送的换挡请求，但没有接收到ASR发送的扭矩限制请求，VCU首先确定换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间，之后会判断间隔时间是否达到预设时间；如果间隔时间达到预设时间，那么进入步骤S4，如果间隔时间未达到预设时间，那么进入步骤S7。
步骤S7：VCU判断当前变速箱转速是否达到上次换挡时变速箱转速；如果当前变速箱转速达到上次换挡时变速箱转速，那么进入步骤S4，如果当前变速箱转速未达到上次换挡时变速箱转速，那么进入步骤S8。
步骤S8：由于间隔时间未达到预设时间，当前变速箱转速未达到上次换挡时变速箱转速，VCU不响应TCU的换挡请求，并返回步骤S1。
步骤S9：VCU响应TCU的换挡请求，向TCU发送控制标志位，TCU接收后完成换挡操作，并发送换挡退出请求给VCU，VCU判断是否接收到换挡退出请求；如果接收到换挡退出请求，那么返回步骤S1，如果没有接收到换挡退出请求那么继续等待，依旧返回步骤S9。
参照图4，示出了本发明实施例一种电动汽车换挡的装置的框图，该装置应用于整车控制器，所述装置包括：
检测模块310，用于检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求；
第一判断模块320，用于在接收到所述换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求；
确定间隔时间模块330，用于在未接收到所述扭矩限制请求的情况下，确定所述换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间；
第一继续检测模块340，用于在所述间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速未达到前次换挡时变速箱转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
可选地，所述装置还包括：
第一响应模块，用于在所述间隔时间未达到所述预设时间且所述当前变速箱转速达到前次换挡时变速箱转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，所述装置还包括：
第二判断模块，用于在接收到所述扭矩限制请求的情况下，判断当前变速箱转速是否达到当前档位的保护转速，一个档位的保护转速为该档位下的变速箱转速的上限值；
第二响应模块，用于在所述当前变速箱转速达到当前档位的保护转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作；
第二继续检测模块，用于在所述当前变速箱转速未达到当前档位的保护转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
可选地，所述装置还包括：
第三响应模块，用于在所述间隔时间达到所述预设时间的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，所述第一响应模块、所述第二响应模块、所述第三响应模块均包括：
发送标志位子模块，用于响应所述换挡请求，向所述变速箱控制器发送控制标志位，以使得所述变速箱控制器根据所述控制标志位执行所述换挡请求对应的换挡操作。
可选地，所述装置还包括：
接收退出请求模块，用于接收所述变速箱控制器完成换挡操作之后发送的换挡退出请求，并继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
本发明实施例还提供一种电动汽车，该电动汽车包括：整车控制器、变速箱控制器、驱动防滑系统；整车控制器与变速箱控制器和驱动防滑系统分别连接，用于执行上述电动汽车换挡的方法。
综上所述，本发明提供的电动汽车换挡的方法，应用于整车控制器VCU，VCU在工作过程中，实时检测是否接收到变速箱控制器TCU发送的换挡请求，在接收到换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统ASR发送的扭矩限制请求；在未接收到扭矩限制请求的情况下，则可能有两种情况，一种是正常的换挡请求，另一种则是因ASR功能滞后，TCU先发送了换挡请求，无论是哪种情况，VCU均需要确定换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间；VCU在间隔时间未达到预设时间且电动汽车的车速未达到前次换挡后车速的情况下，则不响应换挡请求，TCU继续保持当前的档位，同时VCU继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。通过这样的方式，就可以避免出现因车轮打滑、转速升高、ASR功能滞后带来的变速箱频繁升、降档操作的问题，有效保证了变速箱换档的平顺性，从而提高了驾驶员的驾乘体验感。
另外，本发明的电动汽车换挡方法，当收到TCU的换档请求时，如果同时收到ASR的扭矩限制请求，会暂不响应TCU的换档请求，以尽可能为整车提供足够的驱动力；当收到TCU的换档请求时，如果变速箱的转速达到保护转速，VCU会响应TCU的换档请求，有效保护变速箱不超转速；当收到TCU的换档请求时，如果没有收到ASR的扭矩限制请求，同时前、后两次的换档间隔时间未达到预设时间，但如果当前变速箱的转速达到上次换档时变速箱转速，VCU也会响应TCU的换档请求，以避免不必要的升档滞后问题。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法所固有的要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种电动汽车换挡的方法，其特征在于，所述方法应用于整车控制器，所述方法包括：
检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求；
在接收到所述换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求；
在未接收到所述扭矩限制请求的情况下，确定所述换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间；
在所述间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速未达到前次换挡时变速箱转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述间隔时间未达到所述预设时间且所述当前变速箱转速达到前次换挡时变速箱转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求之后，所述方法还包括：
在接收到所述扭矩限制请求的情况下，判断当前变速箱转速是否达到当前档位的保护转速，一个档位的保护转速为该档位下的变速箱转速的上限值；
在所述当前变速箱转速达到当前档位的保护转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作；
在所述当前变速箱转速未达到当前档位的保护转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间之后，所述方法还包括：
在所述间隔时间达到所述预设时间的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作，包括：
响应所述换挡请求，向所述变速箱控制器发送控制标志位，以使得所述变速箱控制器根据所述控制标志位执行所述换挡请求对应的换挡操作。
6.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，在响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作之后，所述方法还包括：
接收所述变速箱控制器完成换挡操作之后发送的换挡退出请求，并继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
7.一种电动汽车换挡的装置，其特征在于，所述装置应用于整车控制器，所述装置包括：
检测模块，用于检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求；
第一判断模块，用于在接收到所述换挡请求的情况下，判断是否接收到驱动防滑系统发送的扭矩限制请求；
确定间隔时间模块，用于在未接收到所述扭矩限制请求的情况下，确定所述换挡请求的接收时刻与前次换挡结束时刻之间的间隔时间；
第一继续检测模块，用于在所述间隔时间未达到预设时间且当前变速箱转速未达到前次换挡时变速箱转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一响应模块，用于在所述间隔时间未达到所述预设时间且所述当前变速箱转速达到前次换挡时变速箱转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二判断模块，用于在接收到所述扭矩限制请求的情况下，判断当前变速箱转速是否达到当前档位的保护转速，一个档位的保护转速为该档位下的变速箱转速的上限值；
第二响应模块，用于在所述当前变速箱转速达到当前档位的保护转速的情况下，响应所述换挡请求，以使得所述变速箱控制器执行所述换挡请求对应的换挡操作；
第二继续检测模块，用于在所述当前变速箱转速未达到当前档位的保护转速的情况下，不响应所述换挡请求，继续执行步骤：检测是否接收到变速箱控制器发送的换挡请求。
10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括：整车控制器、变速箱控制器、驱动防滑系统；
所述整车控制器与所述变速箱控制器和所述驱动防滑系统分别连接，用于执行如权利要求1-6任一所述的电动汽车换挡的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010589850.5A CN111878573B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010589850.5A CN111878573B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111878573A CN111878573A (zh) | 2020-11-03 |
| CN111878573B true CN111878573B (zh) | 2021-09-17 |
Family
ID=73158095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010589850.5A Active CN111878573B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111878573B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113606331B (zh) * | 2021-07-29 | 2022-06-03 | 东风华神汽车有限公司 | 档位控制方法、装置、设备及可读存储介质 |
| CN114295369A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 坤泰车辆系统（常州）有限公司 | 一种平行轴式混合动力变速箱的台架测试方法 |
| CN114776800B (zh) * | 2022-04-15 | 2023-12-26 | 江铃汽车股份有限公司 | 变速箱换挡控制方法及系统 |
| CN115978184A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-04-18 | 长城汽车股份有限公司 | 一种减速箱的换档控制方法、装置、终端设备及存储介质 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8825333B2 (en) * | 2010-03-02 | 2014-09-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for controlling vehicle wheel slip using variable slip ratio thresholds |
| CN102425662B (zh) * | 2011-11-16 | 2014-11-26 | 东风汽车公司 | 防止amt在起步和加速时乱档的控制方法及系统 |
| CN108068802B (zh) * | 2017-11-09 | 2020-02-21 | 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 | 一种车辆蠕行控制方法及利用其的自动泊车方法 |
| CN109062173A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-12-21 | 南京越博动力系统股份有限公司 | 一种车辆驱动防滑控制算法测试系统及其测试方法 |
| CN109017449B (zh) * | 2018-08-17 | 2021-05-07 | 南京越博动力系统股份有限公司 | 一种纯电动车的驱动防滑控制方法及系统 |
| CN110067853B (zh) * | 2019-04-18 | 2021-03-09 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种车辆换挡方法、装置及设备 |
-
2020
- 2020-06-24 CN CN202010589850.5A patent/CN111878573B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111878573A (zh) | 2020-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111878573B (zh) | 一种电动汽车换挡的方法、装置以及一种电动汽车 | |
| JP6053095B2 (ja) | 車両用自動変速機の制御装置 | |
| US9458930B2 (en) | Shift control device for automatic transmission | |
| US8075445B2 (en) | Driving force control apparatus and driving force control method | |
| US20060106520A1 (en) | Uphill start-up assistance device for motor vehicle | |
| EP2266856A1 (en) | Determining driving direction of a vehicle moving at low-speed | |
| US9168831B2 (en) | System and method of controlling starting of vehicle | |
| US5738605A (en) | Anti-hunt strategy for an automatic transmission | |
| US8768595B2 (en) | Vehicle braking force control device | |
| US5107430A (en) | Method and a system for controlling traction in motor vehicles with mechanical gearboxes | |
| CN113339497B (zh) | 自动变速箱的换挡规律的确定方法、相关装置及存储介质 | |
| US8290669B2 (en) | System and method for controlling an engine | |
| US8150592B2 (en) | Method for preventing drive wheels from spinning | |
| CN111137297A (zh) | 利用梯度的拖车模式判断装置及方法 | |
| US5514051A (en) | Method and an arrangement for controlling an automatic transmission | |
| US5549519A (en) | Method for control of an automatic transmission of a motor vehicle | |
| JPH10299882A (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
| US6937932B2 (en) | Detecting the clutch state during engine drag torque regulation | |
| US20130046450A1 (en) | Driving resistance-dependent shifting delay | |
| US10344812B2 (en) | Method for preventing interference between TCU and ESP | |
| WO2000063592A1 (en) | Method and apparatus for controlling an automatic gearbox | |
| US20020198078A1 (en) | Control apparatus of an automatic transmission and a method for controlling a shift operation of an automatic transmission | |
| CN110985657B (zh) | 机械式自动变速器amt的换挡方法及装置 | |
| KR101619294B1 (ko) | 다운힐 주행 중 업 시프트 방지 장치 및 방법 | |
| JP3985450B2 (ja) | 駆動力制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20201103 Assignee: Beijing Zhike chelian Technology Co.,Ltd. Assignor: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd. Contract record no.: X2022980018253 Denomination of invention: An electric vehicle gear shifting method, device and an electric vehicle Granted publication date: 20210917 License type: Common License Record date: 20221013 |