专利名称：一种混合动力汽车的换档控制方法
技术领域：
本发明专利涉及一种汽车换档控制方法，尤其是一种后轮采用轮毂电机驱动形式的混联式混合动力系统的换档控制方法。
背景技术：
汽车自动变速箱的换档规律是指两挡间自动换档时刻随参数变化的规律，主要研究选择什么样的控制换档参数，在何时进行换档等问题。目前的自动变速箱大多采用两参数(车速和油门开度)换档规律和三参数(车速、油门开度和加速度)换档规律。对于混合动力系统，根据燃油经济性确定混合动力汽车的换档规律十分必要，传统汽车换档规律兼顾了动力性和燃油经济性，并且只考虑发动机这一个动力源的影响，对混合动力汽车并不适合。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种混合动力汽车的换档控制方法，该控制方法应用于后轮采用轮毂电机驱动形式的混联式混合动力系统，它可使汽车在具有良好换档品质的同时，大幅度改善燃油经济性。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种混合动力汽车的换档控制方法，首先根据车速、油门开度和汽车加速度这三个控制参数确定混合动力汽车经济性换档规律，并嵌入控制单元，行驶过程中，发动机转速传感器和发动机油门开度传感器分别将发动机的转速信号和油门开度信号送给扭矩计算器，电流传感器将轮毂电机的电流信号送给扭矩计算器；两个扭矩计算器计算出的扭矩信号，车速传感器测出的汽车行驶车速，油门开度传感器的油门开度信号以及整车控制单元把当前的动力混合模式信号分别送给控制单元，控制单元根据行驶过程中的动力混合模式，得到车辆具体的行驶状况，并分析发动机扭矩信号和轮毂电机扭矩信号，区分出加速度的组成，分别得到两个动力源提供加速度的大小，结合接收到的车速信号和油门开度信号，根据已经确立的换档规律，判断出车辆是否需要换档；在需要换档的时刻控制单元给自动变速箱发出指令，使自动变速箱完成换档。
本发明作为一种新型混合动力汽车的换档控制规律，它可使汽车在最恰当的时刻实施换档，保证良好的换档品质，并大幅度提高汽车的燃油经济性。
图1是本发明的混合动力汽车自动变速控制系统结构框图。
具体实施例方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明由发动机转速传感器1，发动机油门开度传感器2，电流传感器3，整车控制单元4，扭矩计算器5，6，车速传感器7，控制单元8，自动变速箱9构成。
本发明将汽车换档过程理解为动态过程，根据车速、油门开度和汽车加速度这三个控制参数确定混合动力汽车经济性换档规律。目标函数是指当原地起步连续换挡加速至某一要求车速时，总蚝油量应最小。首先根据各油门开度下加速度与车速的关系、牵引力与车速的关系以及油耗与车速的关系得到在换档过程中整车燃料消耗的变化情况，得到三参数控制的最佳换档规律。行驶过程中，考虑发动机和轮毂电机两个动力源的影响，结合动力混合的不同工况(例如，单纯发动机提供加速度，单纯轮毂电机提供加速度以及发动机和轮毂电机同时提供加速度等)，根据发动机扭矩信号和轮毂电机扭矩信号等分析加速度的组成，区分出发动机和轮毂电机分别提供给汽车多大加速度，再根据车速信号和油门开度信号，按照已经得到的换档规律，操纵自动变速箱工作。
本发明的具体应用方法对于不同的汽车，具体的换档控制规律有所不同，应该实现确定好三参数的经济性换档规律并嵌入控制单元。行驶过程中，发动机转速传感器1和发动机油门开度传感器2分别将发动机的转速信号和油门开度信号送给扭矩计算器5，电流传感器3将轮毂电机的电流信号送给扭矩计算器6，两个扭矩计算器将计算出的扭矩信号送给控制单元8，车速传感器7把汽车行驶车速送给控制单元8，整车控制单元4把当前的动力混合模式信号送给控制单元8。控制单元8根据行驶过程中的动力混合模式，得到具体的行驶状况，例如单纯发动机加速、单纯轮毂电机加速以及发动机和电机共同加速。控制单元分析接收到的发动机扭矩信号和轮毂电机扭矩信号，区分出加速度的组成，分别得到两个动力源提供加速度的大小，结合接收到的车速信号和油门开度信号，根据已经确立的换档规律，判断出车辆是否需要换档，在需要换档的时刻控制单元给自动变速箱9发出指令，使变速箱9完成换档。
权利要求
1.一种混合动力汽车的换档控制方法，其特征在于首先根据车速、油门开度和汽车加速度这三个控制参数确定混合动力汽车经济性换档规律，并嵌入控制单元(8)，行驶过程中，发动机转速传感器(1)和发动机油门开度传感器(2)分别将发动机的转速信号和油门开度信号送给扭矩计算器(5)，电流传感器(3)将轮毂电机的电流信号送给扭矩计算器(6)；两个扭矩计算器(5，6)计算出的扭矩信号，车速传感器(7)测出的汽车行驶车速，油门开度传感器(2)的油门开度信号以及整车控制单元(4)把当前的动力混合模式信号分别送给控制单元(8)，控制单元(8)根据行驶过程中的动力混合模式，得到车辆具体的行驶状况，并分析发动机扭矩信号和轮毂电机扭矩信号，区分出加速度的组成，分别得到两个动力源提供加速度的大小，结合接收到的车速信号和油门开度信号，根据已经确立的换档规律，判断出车辆是否需要换档；在需要换档的时刻控制单元(8)给自动变速箱(9)发出指令，使自动变速箱(9)完成换档。
全文摘要
本发明公开了一种混合动力汽车的换档控制方法，首先根据车速、油门开度和汽车加速度这三个控制参数确定混合动力汽车经济性换档规律，并嵌入控制单元，控制单元根据行驶过程中的动力混合模式，得到车辆具体的行驶状况，并分析发动机扭矩信号和轮毂电机扭矩信号，区分出加速度的组成，分别得到两个动力源提供加速度的大小，结合接收到的车速信号和油门开度信号，根据已经确立的换档规律，判断出车辆是否需要换档；在需要换档的时刻控制单元给自动变速箱发出指令，使自动变速箱完成换档。本发明作为一种新型混合动力汽车的换档控制规律，它可使汽车在最恰当的时刻实施换档，保证良好的换档品质，并大幅度提高汽车的燃油经济性。
文档编号B60W20/00GK1987159SQ20061014775
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月22日 优先权日2006年12月22日
发明者万钢, 余卓平, 张立军, 熊璐 申请人:上海燃料电池汽车动力系统有限公司, 万钢