[发明专利]一种纯电动汽车用两档机械式自动变速器换档控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车自动变速器控制技术领域，特别是一种电动汽车两档机械式自动变速器换档控制方法。

背景技术

随着能源危机和环境污染的日益严重，纯电动汽车无污染、零排放的优势显得愈加明显。同时，随着技术的发展进步，纯电动汽车的各项性能指标将会接近传统汽车，纯电动车的价格也将进一步降低，它必将成为未来的主要交通工具之一。而自动变速器作为纯电动汽车传动系的核心零部件之一，也已经成为电动汽车领域研究的重点。

目前纯电动车的动力传动方式主要采用的是固定速比减速器和两档或者三档机械式自动变速器。所谓机械式自动变速器（automated mechanical transmission, AMT），就是通过电控单元操纵执行机构自动完成摘档、选挡和挂挡过程的机械式变速器。它具有传动效率高、经济性好、结构简单、成本低等优点，因此AMT具有广阔的发展前景，国内也展开了大量对机械式自动变速器的相关研究。而对纯电动汽车而言，考虑到若使用固定速比减速器的传动方式，会使得对驱动电机的要求提高，并且不能较好的发挥驱动电机的效率，因此，在纯电动汽车上加装自动变速器就成为该领域未来发展的方向。目前，纯电动汽车用自动变速器主要为两档或三档机械式自动变速器，其中三档机械式自动变速器主要用于纯电动客车。

由于纯电动汽车与传统内燃机汽车的结构不同，其换档过程也有所区别，因此如何使得纯电动汽车平顺可靠的完成换档，就是其自动变速器性能研究的重点内容。目前，纯电动汽车两档自动变速器的换档过程主要为：车辆正常行驶时，驱动电机处于力矩模式；换档开始后，为使整个过程平顺进行，摘档前驱动电机将从力矩模式切换为自由模式，对外输出转矩为零；摘档完成后，即进入空挡位置时，驱动电机从自由模式切换至调速模式，通过调速减小同步器主动部分和从动部分转速差；调速完成后，为进行挂挡，驱动电机由调速模式切换回自由模式；挂挡完成后，驱动电机由自由模式切换至力矩模式，并按照驾驶员意图输出驱动转矩。

以上换档过程中，对同步器接合套运动位置的判断是通过位移传感器来完成的，因此，位移传感器的输出信号就成精确可靠的完成换档的关键。但是，由于环境温度等客观因素，以及汽车可能长期不使用等主观因素的影响，不可避免的会导致传感器产生信号漂移的现象，从而影响其输出信号的准确性，这样就会降低换档过程的精确性和可靠性，甚至导致换档操作无法顺利完成。

对于纯电动汽车来说，应该寻求一种简单有效的方法，来减小传感器信号漂移的影响，提高整个换档过程的精确性和可靠性。

发明内容

本发明的目的就是提供一种纯电动汽车用两档机械式自动变速器换档控制方法，它能够及时修正控制程序中相应档位是否在档的判断范围，减小传感器信号漂移对换档过程产生的影响，提高换档的可靠性和精确性。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有变速器控制单元TCU、用于驱动换档执行机构的换档电机和监测换档过程中同步器接合套位置的位移传感器，换档具体方法包括：

1）等待换档信号，接收到换档信号后转为步骤2）；

2）进入摘档控制，TCU控制换档电机运转，摘档完成后进入步骤3）；

3）换档电机停止工作，整车控制器ECU控制驱动电机进行调速，调速完成后转入步骤4）；

4）进入挂档控制，TCU控制换档电机开始运转，TCU通过位移传感器判断是否已经挂档完毕，若位移传感器输出信号达到目标档位挂上所对应的值，则换档电机停止工作，若位移传感器输出信号未达到目标档位挂上所对应的值，则继续挂档，直到位移传感器输出信号达到目标档位挂上所对应的判断值；

其特征在于，汽车启动后，TCU记录当前档位状态下，位移传感器的输出值α1；TCU接收到换档信号后，判断是否为第一次换档，若不是，则步骤4）进入正常挂档行程；若是，则步骤4）中所述挂档行程还包括以下步骤：

4-1）TCU通过位移传感器的输出值判断挂档是否到位，若到位，则延迟                                               后，进入步骤4-2）；若没有到位，则进入步骤4-3）；

4-2）TCU根据换档电机实时电流信号判断换档电机是否堵转，若产生堵转信号，则进入步骤4-4）；若没有产生堵转信号，则TCU将传感器故障码设置为1，换档电机继续运转挂档，直到产生堵转信号，进入步骤4-4）；