[发明专利]一种考虑能量回收效率的有级变速器档位控制方法

说明书

本发明涉及一种考虑能量回收效率的有级变速器档位控制方法，属于新能源汽车领域该方法包括步骤：判断车辆当前行驶状态，当检测到车辆处于减速状态时进入能量回收模式；根据变速器当前所处档位确定下一时刻可选择的档位；基于历史车速与筛选的档位集合预测电机下一时刻的转速和转矩容许集合；根据电机的转速和转矩容许集合，查询电机效率MAP图，确定下一时刻的电机效率容许集合；预测下一时刻的车辆加速度，如果与当前时刻加速度的差值小于设定阈值，则保持档位不变，否则进入下一步骤；比较电机效率容许集合中的各元素值，使电机效率最大的档位作为下一时刻的最佳档位。本发明能够在保证合适换档频率的同时尽可能回收能量。

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，涉及一种考虑能量回收效率的有级变速器档位控制方法。

背景技术

具有有级自动变速器(机械式自动变速器或双离合自动变速器)的P2结构混合动力汽车和纯电动汽车，是国内各大汽车企业重点研发的车型，自动变速器的档位会直接影响发动机或者电机的工作效率以及整车的动力性能和舒适性，因此其档位控制是动力总成控制中的重要研究内容。上市车型的有级自动变速器档位控制方法主要考虑车辆加速时的经济性能和舒适性能，对于车辆减速时的能量回收效率考虑较少，而且降档规则的制定过于简单，严重依赖基于工程经验的换挡曲线(如图2)，使得电机的能量回收效率无法达到最优。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种考虑能量回收效率的有级变速器档位控制方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种考虑能量回收效率的有级变速器档位控制方法，该方法包括以下步骤：

S1：判断车辆当前行驶状态，当检测到车辆处于减速状态时进入步骤S2；

S2：根据变速器当前所处档位确定下一时刻可选择的档位；

S3：基于历史车速与筛选的档位集合预测电机下一刻的转速和转矩容许集合；

S4：根据电机的转速和转矩容许集合，查询电机效率MAP图，确定下一时刻的电机效率容许集合；

S5：预测下一时刻的车辆加速度，如果与当前时刻加速度的差值小于设定阈值，则保持档位不变，否则进入步骤S6；

S6：比较电机效率容许集合中的各元素值，使电机效率最大的档位作为下一采样时刻的最佳档位。

可选的，在所述步骤S1中，车辆当前行驶状态按照下述方式判定：

检测制动踏板的转动角度与制动踏板角加速度判定是否进入能量回收模式，判定规则如下：

其中，ψ＝1表示车辆进入能量回收模式；ψ＝0表示车辆紧急制动或正常行驶状态；δ表示制动踏板踩踏信号；δ＝1说明制动踏板转动角度不为零，δ＝0时说明未检测到驾驶员踩踏制动踏板的行为；ξ为制动踏板转动的角加速度；σ_th为角加速度阈值，根据整车参数进行标定。

可选的，所述步骤S2具体为：

其中，gear(k+1)为下一时刻的档位值，gear_max为变速器的最高档位值；gear(k)为当前档位值。

可选的，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31：根据历史车速，基于马尔科夫或者神经网络等预测方法预测下一时刻速度；

S32：基于预测的车速与整车参数计算电机转矩与转速容许集合。

可选的，所述步骤S32中，电机转矩与转速容许集合计算如下：