CN112648360B - 一种搭载两挡变速箱的纯电动汽车换挡系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种搭载两挡变速箱的纯电动汽车换挡系统，整车控制器连接两挡变速箱系统并向两挡变速箱系统输入档位控制信号，所述两挡变速箱系统设有手动操作换挡机构并安装在车内，所述手动操作换挡机构向两挡变速箱系统输入档位控制信号，所述整车控制器连接有手动换挡开关，所述手动换挡开关输入手动挡模式或自动挡模式的信号至整车控制器。本发明换挡系统和方法能够通过用户手动控制变速箱档位，根据实际行驶路况，选择合适的档位，有利于提高车辆的平顺性和续航。

Description

一种搭载两挡变速箱的纯电动汽车换挡系统和方法
技术领域
本发明涉及乘用车中纯电动汽车搭载两挡变速箱的设计技术。
背景技术
对搭载两挡变速箱的纯电动汽车，与传统燃油车换挡特点是不一样的，对燃油车，搭载手动一体变速箱，可以进行手动换挡，目前大部分用户也是熟练换挡点的；对于纯电动汽车搭载2挡变速箱，目前市场上车型还很少，即使这种车辆有手动换挡模式，何时换挡也是与燃油车存在较大差别的。且不论是燃油车，还是搭载两挡减速器的纯电动汽车，在换挡过程中，车辆的平顺性都是受影响的，同时，使用自动换挡模式，换挡点也是固定的。另外，纯电动汽车在不同的行驶车速行驶时，两挡箱的两个速比对续航的影响是不同的，且对续航影响明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种搭载两挡变速箱系统的换挡系统和控制方法，能够提升纯电动汽车续航及避免换挡顿挫，提升电动汽车的续驶里程及行驶平顺性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种搭载两挡变速箱的纯电动汽车换挡系统，整车控制器连接两挡变速箱系统并向两挡变速箱系统输入档位控制信号，所述两挡变速箱系统设有安装在车内的手动操作换挡机构，所述手动操作换挡机构向两挡变速箱系统输入档位控制信号，所述整车控制器连接有手动换挡开关，所述手动换挡开关输入手动挡模式或自动挡模式的信号至整车控制器。
所述手动操作换挡机构安装在主副驾驶位之间的操作台上，或者安装在仪表台上。
所述整车控制器连接车内显示器并向显示器输入档位模式信号和档位状态信号，所述车内显示器为汽车仪表和/或中控屏。
基于所述纯电动汽车换挡系统的换挡方法，整车控制器根据手动换挡开关输入的变速箱工作状态，执行手动挡模式或自动挡模式；
当执行自动挡模式：整车控制器根据预设档位控制逻辑对两挡变速箱系统进行自动控制；
当执行手动挡模式：两挡变速箱系统根据手动操作换挡机构输入的档位控制信号执行相应档位。
当执行手动挡模式：车速低于60km/h状态下手动操作换挡机构将档位由1档切换至2档时，两挡变速箱系统维持1档状态，并在车速达到60km/h且手动操作换挡机构维持在2档时将两挡变速箱系统切换至2档。
当执行手动挡模式：当车速低于30km/h且两挡变速箱系统维持的档位为2档时，自动控制两挡变速箱系统切换至1档。
车辆启动后，车辆默认的档位为1挡。
车辆启动后，手动换挡开关默认状态为自动挡模式。
当手动换挡开关由自动挡模式转为手动挡模式时，两挡变速箱系统维持当前档位。
本发明换挡系统和方法能够通过用户手动控制变速箱档位，根据实际行驶路况，选择合适的档位，有利于提高车辆的平顺性和续航。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为换挡原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
搭载两挡变速箱的纯电动汽车换挡系统用于提升纯电动两挡汽车的行驶平顺性和续航，涉及的部件包括纯电动汽车的整车控制单元(Vehicle Control Unit，VCU)、两挡减速器换挡模块，及相应的手动操作换挡机构，两挡变速箱，即包括手动换挡开关和自动换挡机构，整车控制器根据驾驶员手动换挡开关选择的档位，控制变速箱自动换挡机构进行换挡，以避免自动换挡带来的整车行驶平顺性，同时提升车型续航。整车控制器会根据接收的信号将车况信息显示在中控屏或汽车仪表上，车况信息包括换挡控制开关。
如图1所示，当驾驶员需要行车时，驾驶员不喜欢手动控制变速箱档位，此时可以采用车辆默认的自动模式行车，不需要做任何操作，车辆采用自动换挡模式进行行车。
驾驶员对自己到达目的地的路线有一定了解，若行驶路线为城市道路，大部分限速60-70km/h以下，只有偶尔车速达到70km/h以上(可以达到的最高车速在车辆使用手册中可以说明，一般两挡箱中的1挡可以达到90km/h以上)；此时驾驶员可以通过变速箱档位控制开关选择1挡进行行驶，在行车过程中不会自动进行档位切换，提升了整车行驶平顺性。
驾驶员进行高速公路行驶或长时间无红绿灯的国道、省道等行驶时，在车辆行驶至60km/h(不同换挡车速可以在车辆使用手册中说明)以上时，可以选择手动换挡模式，将档位选择为2挡，此时车辆将一直保持在2挡行驶，2挡高速行驶可以提升车辆的续航；但是当车辆减速至30km/h以下时，即使手动换挡开关未控制变速箱档位为1挡，VCU会自动将档位切换为1挡；
为了保证自动挡模式和手动挡模式工作的可靠性，无论驾驶员选择换挡模式是手动还是自动模式，在车辆起步及车速低于60km/h时，车辆是不能切换至2挡的；并且驾驶员选择手动换挡模式，在车速低于30km/h(不同车辆此车速在使用手册中说明)时，车辆都会自动切换为1挡；同事车辆启动后，车辆默认的档位为1挡，此时即使手动也不能将档位切换为2挡。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种搭载两挡变速箱的纯电动汽车换挡系统，整车控制器连接两挡变速箱系统并向两挡变速箱系统输入档位控制信号，其特征在于：所述两挡变速箱系统设有安装在车内的手动操作换挡机构，所述手动操作换挡机构向两挡变速箱系统输入档位控制信号，所述整车控制器连接有手动换挡开关，所述手动换挡开关输入手动挡模式或自动挡模式的信号至整车控制器；
所述手动操作换挡机构安装在主副驾驶位之间的操作台上，或者安装在仪表台上；
所述整车控制器连接车内显示器并向显示器输入档位模式信号和档位状态信号，所述车内显示器为汽车仪表和/或中控屏；
整车控制器根据手动换挡开关输入的变速箱工作状态，执行手动挡模式或自动挡模式；
当执行自动挡模式：整车控制器根据预设档位控制逻辑对两挡变速箱系统进行自动控制；
当执行手动挡模式：两挡变速箱系统根据手动操作换挡机构输入的档位控制信号执行相应档位；
当执行手动挡模式：车速低于60km/h状态下手动操作换挡机构将档位由1档切换至2档时，两挡变速箱系统维持1档状态，并在车速达到60km/h且手动操作换挡机构维持在2档时将两挡变速箱系统切换至2档；
当执行手动挡模式：当车速低于30km/h且两挡变速箱系统维持的档位为2档时，自动控制两挡变速箱系统切换至1档；
车辆启动后，手动换挡开关默认状态为自动挡模式；
当手动换挡开关由自动挡模式转为手动挡模式时，两挡变速箱系统维持当前档位。
2.根据权利要求1所述的搭载两挡变速箱的纯电动汽车换挡系统，其特征在于：车辆启动后，车辆默认的档位为1挡。
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