的平顺性以及舒适性。另外，对第一电动发电机进行PID调节，可以缩短第一电动发电机调速的时间，避免换挡时的动力中断。
[0343]下面参照附图描述根据本发明的另一方面实施例的基于电动汽车换挡的电动发电机的转速调节方法。
[0344]本方面实施例的转速调节方法基于上述方面实施例的换挡控制，图21所示，本发明实施例的基于电动汽车换挡的电动发电机的转速调节方法包括:
[0345]S121，在第一电动发电机处于空挡时，电机控制器计算第一电动发电机的目标换挡转速且控制第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速，直至第一电动发电机的转速达到预设的电机转速范围。
[0346]具体地，在电动汽车进行换挡过程中，在第一电动发电机处于空挡时，电机控制器计算第一电动发电机的目标换挡转速，并根据目标换挡转速获得目标换挡转速范围。其中，当电机控制器判断第一电动发电机需要进行升挡控制时，预设的电机转速范围大于第一电动发电机的目标换挡转速范围的上限值；当电机控制器判断第一电动发电机需要进行降挡控制时，预设的电机转速范围小于第一电动发电机的目标换挡转速范围的下限值。例如，例如，第一电动发电机的转速达到预设电机的卸载扭矩的目标换挡转速范围之前，达到预设的电机转速定义rpml, rpml与目标换挡转速范围的转速差在500-1100之间，升挡时，rpml高于目标换挡转速，降挡时，rpml低于目标换挡转速，例如，升挡时，优选rpml高于目标换挡转速1000r/min(转/每分钟)，降挡时，rpml低于目标换挡转速600r/min。
[0347]本发明实施例的电动汽车的动力传动系统包括多个输出轴、电机动力轴、电机动力轴同步器、第一电动发电机和电机控制器，电机动力轴设置成可选择性地与输出轴中的一个联动，在电机动力轴与输出轴中的一个进行联动时，第一电动发电机将产生的动力通过输出轴的一个输出，电机动力轴同步器设置在电机动力轴上，电机动力轴设置成通过电机动力轴同步器的同步而选择性地与输出轴的其中一个联动。在本发明的一个实施例中，在电动汽车换挡时，上述调节方法还包括:在第一电动发电机的第一次扭矩卸载之后，传动控制单元根据电机控制器发送的电机调速请求控制动力传动系统中的电机动力轴同步器断开。在第一电动发电机的第二次扭矩卸载完成后，传动控制单元根据电机控制器发送的请求挡位控制电机动力轴同步器开始结合。
[0348]具体地，电机在调速的过程中，如果电机扭矩在电机调速到目标换挡转速时开始卸载，此时由于电机卸载需要一定的时间过程，电机转速容易出现超调；另外，如果电机转速调到目标换挡转速范围内时进行扭矩卸载，由于电机自身的转动惯量，此时会出现一定程度的超调，由于传动控制单元TCU接到扭矩卸载完成及控制同步器结合换挡有一定的时间，此时同步器去结合换挡，电机转速会变化到换挡目标转速范围之外，导致同步器挂不上挡或影响换挡平顺性。例如，当第一电动发电机转速达到换挡目标转速范围内，电机动力轴同步器即将结合时，此时如果存在超调，将导致第一电动发电机的转速偏离挡位目标转速，影响换挡时间。
[0349]在本发明实施例中，为保证电机换挡性能，通过调节第一电动发电机的第二次卸载扭矩的时机，在第一电动发电机转速未达到目标换挡转速之前，就对第一电动发电机加载扭矩进行第二次卸载。即在第一电动发电机的转速达到预设的电机转速时，电机控制器控制第一电动发电机进行第二次扭矩卸载，并在第二次扭矩卸载完成之后，传动控制单元根据电机控制器发送的请求挡位控制电机动力轴同步器开始结合，从而可以避免出现超调现象。
[0350]根据本发明实施例的基于电动汽车换挡的电动发动机的转速调节方法，通过控制电动发电机进行调速至预设的电机转速范围，并在升档或降挡时限制预设的电机转速范围，从而电动发电机可以避免出现超调现象，进而可以保证电动汽车换挡的平顺性。另外，在第一电动发电机的第二次扭矩卸载完成之后，传动控制单元根据电机控制器发送的请求挡位控制电机动力轴同步器开始结合，可以避免出现超调问题，进而减少换挡过程中的动力中断现象，提高整车的平顺性以及舒适性。
[0351 ] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0352]在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(R0M)，可擦除可编辑只读存储器(EPR0M或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(⑶ROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0353]应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0354]本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是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，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0355]此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0356]上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0357]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0358]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
【主权项】
1.一种电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述电动汽车的动力传动系统包括多个输出轴、电机动力轴、电机动力轴同步器、第一电动发电机和电机控制器，所述电机动力轴设置成可选择性地与所述输出轴中的一个联动，在所述电机动力轴与所述输出轴中的所述一个进行联动时，所述第一电动发电机将产生的动力通过所述输出轴的所述一个输出，所述电机动力轴同步器设置在所述电机动力轴上，所述电机动力轴设置成通过所述电机动力轴同步器的同步而选择性地与所述输出轴的其中一个联动，其中，所述电机控制器在根据所述电动汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位判断所述第一电动发电机需要进行换挡控制时，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，所述换挡控制方法包括以下步骤: S11，在所述电机控制器发出的请求挡位与传动控制单元发出的目标挡位一致时，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行第一次扭矩卸载； S12，在所述第一电动发电机的第一次扭矩卸载完成后，所述传动控制单元根据所述电机控制器发送的电机调速请求控制所述动力传动系统中的电机动力轴同步器断开，并在所述第一电动发电机处于空挡时，所述电机控制器计算所述第一电动发电机的目标换挡转速且控制所述第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速，以及在所述第一电动发电机的转速达到预设的电机转速范围时，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行第二次扭矩卸载； S13，在所述第一电动发电机的第二次扭矩卸载完成后，所述传动控制单元根据所述电机控制器发送的请求挡位控制所述电机动力轴同步器开始结合，并反馈所述电机控制器的请求挡位是否换挡成功； S14，所述电机控制器判断所述传动控制单元发送的所述第一电动发电机的当前挡位为所述请求挡位，判断所述第一电动发电机换挡成功。
2.如权利要求1所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，在所述S12中，所述预设的电机转速范围位于预设的目标换挡转速范围内，其中，所述预设的目标换挡转速范围根据所述第一电动发电机的目标换挡转速获得。
3.如权利要求1所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，在所述S12中， 当所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行升挡控制时，所述预设的电机转速范围大于所述第一电动发电机的目标换挡转速范围的上限值； 当所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行降挡控制时，所述预设的电机转速范围小于所述第一电动发电机的目标换挡转速范围的下限值。
4.如权利要求1-3中任一项所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，在对所述第一电动发电机进行换挡控制时，还包括: 所述电机控制器对所述第一电动发电机进行PID调节以降低所述第一电动发电机的调速时间。
5.如权利要求4所示的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述电机控制器对所述第一电动发电机进行PID调节，具体包括: SAl、获取所述第一电动发电机空载输出时的比例系数、积分时间常数和微分时间常数； SA2、控制所述第一电动发电机增加负载输出，对空载输出时的所述比例系数、积分时间常数和微分时间常数进行调整直至所述第一电动发电机输出的振荡消失，并记录当前比例系数、积分时间常数和微分时间；以及 SA3、根据所述当前比例系数、积分时间常数和微分时间计算积分系数和微分系数。
6.如权利要求1-5任一项所述的电动汽车的换挡控制方法,其特征在于,所述动力传动系统还包括发动机、多个输入轴，所述发动机设置成可选择性地接合所述多个输入轴中的至少一个，每个所述输入轴上设置有挡位主动齿轮，每个所述输出轴上设置有挡位从动齿轮，所述挡位从动齿轮与所述挡位主动齿轮对应地啮合，所述电机动力轴设置成可与所述输入轴中的一个联动，所述换挡控制方法还包括: 检测所述电动汽车的运行参数，其中，所述电动汽车的运行参数包括所述电动汽车的车速、油门踏板信号和当前挡位； 判断所述电动汽车的工作模式，其中，所述工作模式包括纯电动模式和混合动力模式；以及 根据所述电动汽车的当前工作模式以及所述电动汽车的运行参数对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，以使所述电动汽车实现换挡控制。
7.如权利要求6所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述电动汽车的当前模式为所述纯电动模式，且所述电机控制器根据所述电动汽车的车速、油门探班信号和当前挡位判断所述第一电动发电机需要进行换挡控制时，执行步骤S11-S14。
8.如权利要求6所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述电动汽车的当前工作模式为所述混合动力模式时，如果所述电机控制器根据所述电动汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行升挡控制，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括: S21，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，控制所述第一电动发电机的挡位由第一挡位向第二挡位调整； S22，执行步骤S11-S14。
9.如权利要求8所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述动力传动系统还包括双离合器，其中，在判断所述第一电动发电机换挡成功后，所述传动控制单元控制所述双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断所述发动机升挡成功。
10.如权利要求6所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述电动汽车由所述纯电动模式向所述混合动力模式切换时，所述电机控制器判断所述发动机是否需要启动； 如果否，所述电机控制器进一步判断所述第一电动发电机是否需要进行调速换挡控制； 如果所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行调速换挡控制，则执行步骤Sll-SHo
11.如权利要求10所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，如果所述电机控制器判断所述发动机需要启动，且根据所述电动汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行升挡控制时，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括: S31,通过所述第一电动发电机反拖所述发动机进行启动或者起动机直接启动所述发动机； S32，在所述发动机启动成功后，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第一挡位，控制所述第一电动发电机的挡位由第一挡位向第二挡位调整； S33，执行步骤S11-S14。
12.如权利要求11所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述动力传动系统还包括双离合器，其中，在所述电机控制器判断所述第一电动发电机换挡成功后，所述传动控制单元控制所述双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断所述发动机升挡成功。
13.如权利要求6所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述电动汽车的当前工作模式为所述混合动力模式时，如果所述电机控制器根据所述电动汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行降挡控制，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括: S41，如果第一电动发电机的当前挡位为第二挡位，控制所述第一电动发电机的挡位由第二挡位向第一挡位调整； S42，执行步骤S11-S14。
14.如权利要求13所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述动力传动系统还包括双离合器，其中，在所述电机控制器判断所述第一电动发电机换挡成功后，所述传动控制单元控制所述双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断所述发动机降挡成功。
15.如权利要求10所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，如果所述电机控制器判断所述发动机需要启动，且根据所述电动汽车的车速、油门踏板信号判断所述发动机需要进行降挡控制时，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括: S51,通过所述第一电动发电机反拖所述发动机进行启动或者起动机直接启动所述发动机； S52，在所述发动机启动成功后，如果所述第一电动发电机的当前挡位为第二档位，则控制所述第一电动发电机的挡位由第二挡位向第一挡位调整； S53，执行步骤S11-S14。
16.如权利要求15所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述动力传动系统还包括双离合器，其中，在所述电机控制器判断所述第一电动发电机换挡成功后，所述传动控制单元控制所述双离合器中的第一离合器分离、第二离合器结合，判断所述发动机降挡成功。
17.如权利要求6所述的电动汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述电动汽车保持在原地且所述发动机带动所述第一电动发电机进行发电时，如果所述电动汽车的当前挡位为D挡或P挡，传动控制单元控制所述发动机预挂I挡，并控制所述动力传动系统中的第一同步器一三挡同步器向第一方向拨动，在所述电动汽车的制动踏板松开且电机控制器取消所述电动汽车原地发电以及所述传动控制单元控制第一离合器结合后，对所述第一电动发电机进行调速换挡控制，具体包括: S61，所述电机控制器控制所述第一电动发电机和所述发动机同时进行发电扭矩卸载，并且发动机控制器控制所述发动机处于运行状态； S62，在所述第一电动发电机和所述发动机的发电扭矩卸载完成后，所述传动控制单元控制第二离合器分离，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速直至所述第一电动发电机的转速达到所述第一电动发电机的目标转速； S63,在所述第一电动发电机的转速达到所述第一电动发电机的目标转速时，所述电机控制器控制所述第一电动发电机进行扭矩卸载直至所述第一电动发电机的扭矩卸载完成后，所述传动控制单元控制所述动力传动系统中的二四挡同步器和电机动力轴同步器结合，判断所述第一电动发电机换挡成功。
18.—种基于电动汽车换挡的电动发电机的转速调节方法，其特征在于，所述调节方法包括: 在第一电动发电机处于空挡时，电机控制器计算所述第一电动发电机的目标换挡转速且控制所述第一电动发电机进行扭矩加载以进行调速，直至所述第一电动发电机的转速达到预设的电机转速范围；其中， 当所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行升挡控制时，所述预设的电机转速范围大于所述第一电动发电机的目标换挡转速范围的上限值； 当所述电机控制器判断所述第一电动发电机需要进行降挡控制时，所述预设的电机转速范围小于所述第一电动发电机的目标换挡转速范围的下限值。
19.如权利要求18所述的基于电动汽车换挡的电动发电机的转速调节方法，其特征在于，所述电动汽车的动力传动系统包括多个输出轴、电机动力轴、电机动力轴同步器、第一电动发电机和电机控制器，所述电机动力轴设置成可选择性地与所述输出轴中的一个联动，在所述电机动力轴与所述输出轴中的所述一个进行联动时，所述第一电动发电机将产生的动力通过所述输出轴的所述一个输出，所述电机动力轴同步器设置在所述电机动力轴上，所述电机动力轴设置成通过所述电机动力轴同步器的同步而选择性地与所述输出轴的其中一个联动，在所述电动汽车换挡时，所述转速调节方法还包括: 在所述第一电动发电机的第一次扭矩卸载完成后，所述传动控制单元根据所述电机控制器发送的电机调速请求控制所述动力传动系统中的电机动力轴同步器断开； 在所述第一电动发电机的第二次扭矩卸载完成后，所述传动控制单元根据所述电机控制器发送的请求挡位控制所述电机动力轴同步器开始结合。
【专利摘要】本发明公开一种电动汽车的换挡控制方法，该方法包括：S11，电机控制器在发出的请求挡位与传动控制单元发出的目标挡位一致时，控制发电机进行第一次扭矩卸载；S12，在卸载完成后，传动控制单元控制电机动力轴同步器断开，并在发电机处于空挡时，电机控制器计算发电机的目标换挡转速且控制发电机进行扭矩加载，并在转速达到预设的电机转速范围时，控制发电机进行第二次扭矩卸载；S13，在卸载完成后，传动控制单元控制电机动力轴同步器开始结合；S14，电机控制器判断传动控制单元发送的发电机的当前挡位为请求挡位，判断发电机换挡成功。本发明控制方法，可以提高整车的平顺性和舒适性，本发明还公开一种电动发动机的转速调节方法。
【IPC分类】B60W30-19, B60W10-11, B60W10-08, F16H61-02, B60W20-00, B60W10-06
【公开号】CN104608769
【申请号】CN201410558141
【发明人】杨冬生, 廉玉波, 张金涛, 罗红斌
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年10月20日