一种电动汽车两挡换挡控制方法、系统及整车控制器与流程

本发明属于电动汽车控制，具体涉及了一种电动汽车两挡换挡控制方法、系统及整车控制器。

背景技术：

1、目前纯电动汽车量产车型大多采用单一挡位固定速比的变速器，这种方案开发难度小，基本可以满足中小型纯电动汽车的要求，但是单级变速器方案要求电机扭矩较高、转速范围较大，且无法有效控制电机运行状态，两挡变速器相比于现有的技术，可以提高整车在低速工况下的动力性和高速工况下的经济性，有效控制电机运行状态，逐渐被新的纯电车型所采用。

2、但现有两挡变速器大多基于单变速器配置的车型，对于多电机的四驱车型，前后轴各配备一个两挡变速器，且控制涉及到前后轴变速器交错换挡及扭矩转移过程，控制方法更为复杂，现有技术方案大多是基于单变速器的两挡变速器架构或前后轴双变速器的单速比架构，但其关注点在于驱动模式，而不是换挡策略，因此，亟须一种电动汽车的换挡控制方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电动汽车两挡换挡控制方法、系统及整车控制器，以解决现有两挡变速器大多基于单变速器配置的车型，对于多电机的四驱车型，前后轴各配备一个两挡变速器，且控制涉及到前后轴变速器交错换挡及扭矩转移过程，控制方法更为复杂的问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的，本发明提出一种电动汽车两挡换挡控制方法，包括：

3、获取当前车速及车辆的前轴和后轴的当前挡位和换挡线；

4、依据所述当前车速及所述前轴和所述后轴的当前挡位和换挡线确定换挡轴和目标挡位；

5、依据所述换挡轴以及所述前轴和后轴的当前扭矩调整所述前轴和后轴的扭矩分配比；

6、依据所述扭矩分配比控制调整所述换挡轴的扭矩至允许换挡的目标扭矩，并将该部分扭矩转移到另一个非换挡轴；

7、依据所述目标挡位控制所述换挡轴换挡。

8、在本发明的一个实施例中，当所述前轴和所述后轴中仅有一个变速器时，所述依据所述当前车速及所述前轴和所述后轴的当前挡位和换挡线确定换挡轴和目标挡位的步骤包括：

9、将所述前轴和所述后轴中有所述变速器的一轴作为换挡轴，并依据所述当前车速以及所述前轴和所述后轴的当前挡位和换挡线确定所述目标挡位。

10、在本发明的一个实施例中，当所述前轴和所述后轴各有一个变速器时，所述依据所述当前车速及所述前轴和所述后轴的当前挡位和换挡线确定换挡轴和目标挡位的步骤包括：

11、依据所述当前车速以及所述前轴和所述后轴的当前挡位、换挡线确定所述前轴和所述后轴是否有升降挡请求；

12、当所述前轴和所述后轴仅有一轴存在升降挡请求时，则将存在所述升降挡请求的一轴作为所述换挡轴；

13、当所述前轴和所述后轴均存在升降挡请求时，则依据所述前轴和所述后轴的当前扭矩确定所述换挡轴，其中，将所述前轴和所述后轴中当前扭矩值较低的一个作为所述换挡轴。

14、在本发明的一个实施例中，当所述前轴和所述后轴各有一个变速器时，所述依据所述目标挡位控制所述换挡轴换挡的步骤之后还包括：

15、判断所述换挡轴是否换挡成功；

16、当所述换挡轴换挡完成后，判断所述前轴和所述后轴中未换挡的一个是否存在升降挡请求，将所述前轴和所述后轴中未换挡的一个作为新的换挡轴，返回依据所述当前扭矩、所述换挡轴调整所述前轴和后轴的扭矩分配比的步骤。

17、在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：若所述换挡轴的扭矩在预设时间内未达到所述目标扭矩，则中止换挡过程并提示扭矩转移超时故障。

18、在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：若所述换挡轴在预设时间内未换挡至所述目标挡位，则中止换挡过程并提示换挡超时故障；若所述换挡轴在预设时间内换挡至所述目标挡位，则换挡完成。

19、在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：所述换挡轴换挡完成后，获取换挡轴换挡完成信号，并依据所述换挡完成信号控制恢复所述前轴和所述后轴的扭矩。

20、在本发明的一个实施例中，在获取当前车速、车辆的前轴和后轴的当前挡位、换挡线和当前扭矩的步骤之前还包括：

21、获取整车信息，并依据所述整车信息判断是否满足换挡基本条件或是否存在禁止换挡条件；

22、若不满足换挡基本条件或存在禁止换挡条件，则当前整车状态不允许换挡；

23、若满足换挡基本条件且不存在禁止换挡条件，则进入获取当前车速及车辆的前轴和后轴的当前挡位和换挡线的步骤。

24、本发明还提出一种电动汽车两挡换挡控制系统，包括：

25、信息获取模块，用于获取当前车速及车辆的前轴和后轴的当前挡位和换挡线；

26、换挡轴确定模块，用于依据所述当前车速及所述前轴和所述后轴的当前挡位和换挡线确定换挡轴和目标挡位；

27、扭矩分配模块，用于依据所述换挡轴以及所述前轴和后轴的当前扭矩调整

28、所述前轴和后轴的扭矩分配比；以及依据所述扭矩分配比控制调整所述换挡轴的扭矩至允许换挡的目标扭矩，并将该部分扭矩转移到另一个非换挡轴；

29、换挡模块，用于依据所述目标挡位控制所述换挡轴换挡。

30、本发明还提出一种整车控制器，所述整车控制器用于执行实现如上述实施例中任一项所述的电动汽车两挡换挡控制方法的步骤。

31、本发明提出一种电动汽车两挡换挡控制方法、系统及整车控制器，该控制方法能够根据换挡线或特定挡位需求决策出满足经济性和动力性的前后轴目标挡位，同时该控制方法对于前后轴各一个变速器的双变速器架构在换挡时进行前后轴变速器依次换挡，在单轴换挡前将换挡轴扭矩转移至另一轴，能够在换挡过程中保证动力性；另外，对于单变速器架构在换挡时能够将换挡轴的扭矩向另一轴进行转移，换挡过程中动力不中断；且该控制方法能够在换挡时协调整车状态及故障情况，保证换挡过程的行驶安全与驾驶性。

技术特征：

1.一种电动汽车两挡换挡控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电动汽车两挡换挡控制方法，其特征在于，当所述前轴和所述后轴中仅有一个变速器时，所述依据所述当前车速及所述前轴和所述后轴的当前挡位和换挡线确定换挡轴和目标挡位的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的电动汽车两挡换挡控制方法，其特征在于，当所述前轴和所述后轴各有一个变速器时，所述依据所述当前车速及所述前轴和所述后轴的当前挡位和换挡线确定换挡轴和目标挡位的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的电动汽车两挡换挡控制方法，其特征在于，当所述前轴和所述后轴各有一个变速器时，所述依据所述目标挡位控制所述换挡轴换挡的步骤之后还包括：

5.根据权利要求1所述的电动汽车两挡换挡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述换挡轴的扭矩在预设时间内未达到所述目标扭矩，则中止换挡过程并提示扭矩转移超时故障。

6.根据权利要求1所述的电动汽车两挡换挡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述换挡轴在预设时间内未换挡至所述目标挡位，则中止换挡过程并提示换挡超时故障；若所述换挡轴在预设时间内换挡至所述目标挡位，则换挡完成。

7.根据权利要求6所述的电动汽车两挡换挡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：所述换挡轴换挡完成后，获取换挡轴换挡完成信号，并依据所述换挡完成信号控制恢复所述前轴和所述后轴的扭矩。

8.根据权利要求1所述的电动汽车两挡换挡控制方法，其特征在于，在获取当前车速、车辆的前轴和后轴的当前挡位、换挡线和当前扭矩的步骤之前还包括：

9.一种电动汽车两挡换挡控制系统，其特征在于，包括：

10.一种整车控制器，其特征在于，所述整车控制器用于执行实现如权利要求1至8任一项所述的电动汽车两挡换挡控制方法的步骤。

技术总结
本发明提出一种电动汽车两挡换挡控制方法、系统及整车控制器本，方法包括：获取当前车速及车辆的前轴和后轴的当前挡位和换挡线；依据当前车速及前轴和后轴的当前挡位和换挡线确定换挡轴和目标挡位；依据换挡轴以及前轴和后轴的当前扭矩确定前轴和后轴的扭矩分配比；依据扭矩分配比控制调整换挡轴的扭矩至允许换挡的目标扭矩，并将该部分扭矩转移到另一个非换挡轴；依据目标挡位控制换挡轴换挡。本发明该控制方法对于前后轴各一个变速器的双变速器架构在换挡时进行前后轴变速器依次换挡，在单轴换挡前将换挡轴扭矩转移至另一轴，能够在换挡过程中保证动力性；对于单变速器架构在换挡时能够将换挡轴的扭矩向另一轴转移，换挡过程中动力不中断。

技术研发人员：崔歆炜,张磊磊
受保护的技术使用者：联合汽车电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16