[发明专利]动力电池汽车专用无离合器变速箱同步换挡方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种电动汽车的换挡方法，尤其涉及一种动力电池汽车专用无离合器变速箱同步换挡方法。

【背景技术】

目前，电动汽车动力总成结构形式有纯电动和混合动力，混合动力又分为串联、并联和混联三种形式。对于电动汽车，无论是纯电动还是混合动力车。由于电机主轴过长，电机转子和动力合成箱齿轮副必然引起了附加转动惯量，在同步器容量不变的条件下，使得换挡困难和换挡时间长，导致换挡品质和整车平顺性变差。

为了解决上述技术问题，公开号为CN1609479的中国专利揭露了一种通过运动学控制转速从而达到控制电机转速同步的方法，但由于该技术不能完全消除转速差，导致对换挡品质的改善不够，整车平顺性还是显得不足。

鉴于此，确有必要提供一种最新研究的动力电池汽车专用无离合器变速箱同步换挡方法以克服现有技术中所存在的缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便，又能克服现有技术中存在缺陷的动力电池专用无离合器变速箱同步换挡方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种动力电池汽车专用无离合器变速箱 同步换挡方法，其按以下步骤执行升挡操作：

1)减少电机的输出转矩到0，AMT分离同步器，脱开当前挡位，完成摘挡动作；

2)AMT进入选挡动作，在确定好挡位时，根据目标挡位确定输入轴目标转速值是否大于当前转速，如果是，则向电机发出一个+△转矩，如果不是，则向电机发出一个-△转矩，与此同时，AMT发出挂挡命令，开始接合同步器；

3)当同步器主、从部分的完全同步时，换入目标挡位完成；

4)恢复电机的驱动转矩到实际需要转矩。

作为本发明动力电池专用无离合器变速箱同步换挡方法的一种改进，对于混合动力汽车，在步骤1之前控制发动机减油。

与现有技术相比，本发明动力电池专用无离合器变速箱同步换挡方法最大优势在于：减少了离合器的使用，节省了汽车制造成本，简化了工艺；同时，本方法采用的是增减转矩的方式，该方法是从运动学的角度提出的，能达到完全消除转速差的效果。

【具体实施方式】

下面对本发明动力电池汽车专用无离合器变速箱同步换挡方法作详细说明。

采用动力传动一体化的无离合器AMT换挡开始时，首先，减少电机的输出转矩到0；AMT分离同步器，脱开当前挡位，完成摘挡动作，接着AMT完成选挡动作，然后根据目标挡位确定输入轴目标转速值是否大于当前转速，如果是，则向电机发出一个+△转矩，如果不是，则向电机发出一个-△转矩，与此同时，AMT发出挂挡命令，开始接合同步器，通过同步环与接合齿圈摩擦锥面的滑摩擦 转矩与电机产生的主动转矩叠加，抵消输入轴上接入电机转子产生的附加惯量，实现同步器主、从部分的完全同步，进而换入目标挡位，最后，恢复电机的驱动转矩到实际需要转矩，完成换挡全过程。

将上述无离合器变速箱同步换挡方法用动力学原理说明如下：

在无离合器换挡过程中，将电机转子和变速器输入轴看作一个整体，则系统运动微分方程为：

T-Tr＝Jdω/dt

其中：

T为同步换挡时的拖动转矩；

Tr为同步换挡时的阻力转矩；

并且T＝Ts+Tm；Ts为同步环同步转矩；Tm为电机辅助同步转矩；J为电机转子和变速器输入轴整体转动惯量，并且

J＝JI+Jm；

J1为变速器输入轴的当量转动惯量；

Jm为电机转子折合到输入轴上的当量转动惯量；

ω为变速器输入轴转速。

实施例1，纯电动汽车换挡过程如下：

采用无动力传动一体化的无离合器AMT换挡开始时，首先，减少电机的输入转矩到0；AMT分离同步器，脱开当前挡位，完成摘挡动作；

接着ATM完成选挡动作，根据目标挡位确定输入轴目标转速值是否大于当前转速，如果是，则向电机发出一个+△转矩，如果不是，则向电机发出一个-△ 转矩，与此同时，AMT发出挂挡命令，开始接合同步器，通过同步环与接合齿圈摩擦锥面的滑摩擦转矩与电机产生的主动转矩叠加，抵消输入轴上接入电机转子产生的附件惯量，实现同步器主、从部分的完全同步，进而换入目标挡位；最后，恢复电机的驱动转矩到实际需求转矩，完成换挡全过程。

实施例2，混合动力汽车换挡过程如下：