[发明专利]纯电动汽车两档自动变速箱最佳经济性换挡规律计算方法

说明书

本发明涉及一种纯电动汽车两档自动变速箱最佳经济性换挡规律计算方法，以二档为初始档位，从某车速开始制动直至停车，以全过程电机回收再生制动能量作为评价指标，寻优最优降档点车速。与现有技术相比，本发明具有使电机在制动工况下最大程度回收再生制动能量等优点。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车技术领域，尤其是涉及一种纯电动汽车两档自动变速箱最佳经济性换挡规律计算方法。

背景技术

纯电动汽车搭载多档自动变速器，不仅可以较好地利用驱动电机的高效率区间，增加纯电动汽车的续驶里程，而且还可以充分利用电机低速恒扭矩的驱动特性，缩短加速时间，提高爬坡能力。

为提高纯电动汽车的燃油经济性，多档自动变速器经济性换挡规律的制订显得尤为重要。一方面，由于纯电动汽车的动力源和能量源有别于传统汽车，不能直接使用传统汽车的换挡规律。另一方面，由于其动力源只有驱动电机，而电机能量由动力蓄电池提供，所以纯电动汽车的续驶里程完全由电池容量及电机工作效率所决定。在制定纯电动汽车多档自动变速器经济性换挡规律时必须充分考虑到以上两点，以提升纯电动汽车的能量经济性。

对现有纯电动汽车多档自动变速器经济性换挡规律制定方法的专利及文献检索发现，单参数换挡规律多选用车速作为控制参数，没有考虑加速踏板和制动踏板开度的影响，无法体现驾驶员的意图。而两参数换挡规律通常也只选取加速踏板开度和车速作为控制参数，对于制动工况下出现的降档需求，通常遵循与驱动工况相同的降档规律进行换挡决策，而所采用的降档规律仅对升档规律作一定的延迟处理，无法满足最大程度回收再生制动能量的需求。

综上，在制定制动降挡规律时，除充分考虑驾驶员意图和电液复合制动力分配策略之外，还必须兼顾电机的再生制动工作特性，以保证电机尽可能多地回收再生制动能量，增加纯电动汽车的能量经济性和续驶里程。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种纯电动汽车两档自动变速箱最佳经济性换挡规律计算方法，在制动工况下，充分考虑驾驶员意图及电机工作模式制定最佳经济性换挡规律，以保证电机能最大程度回收再生制动能量，以减少纯电动汽车动力蓄电池能量消耗，增加其续驶里程。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种纯电动汽车两档自动变速箱最佳经济性换挡规律计算方法，以二档为初始档位，从某车速开始制动直至停车，以全过程电机回收再生制动能量作为评价指标，寻优最优降档点车速。

该方法包括以下步骤：

S1、保持某一制动踏板开度不变，从一初始车速开始减速制动直至停车，针对所设计的不同降档点车速，计算整个制动过程内电机回收再生制动能量，求得使电机回收制动能量值最大所对应的降档点车速；

S2、按照S2的步骤，改变制动踏板开度以对不同制动强度下的减速制动过程进行最优降档点车速的寻优；

S3、对所得各制动踏板开度下两挡电控机械式自动变速箱e-MT的最佳经济性降档车速进行拟合处理，得到制动工况下经济性换挡规律的降档曲线。

所述的寻优通过PSO粒子群算法实现。

所述的两挡电控机械式自动变速箱e-MT与驱动电机之间无离合器，驱动电机输出轴与变速箱输入轴同轴布置，并采用固接方式。

所述的两挡电控机械式自动变速箱e-MT、整车控制器VCU、变速箱控制单元TCU、驱动电机控制单元MCU、动力蓄电池及其管理系统BMS构成纯电动汽车动力系统，所述的整车控制器VCU在制动工况下根据制动踏板信息和电液复合制动力分配策略决策出驱动电机需求制动转矩，所述的驱动电机控制单元MCU根据实际转矩请求对驱动电机转速、转矩进行控制，所述的变速箱控制单元TCU进行换挡决策并控制换挡执行机构的作动。

所述的电液复合制动力分配决策具体为：