電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，該方法由電控單元通過(guò)檢測(cè)D擋開(kāi)關(guān)信號(hào)、車(chē)速傳感器的車(chē)速信號(hào) v 、電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器的開(kāi)度信號(hào) α 判定是否需要由二擋降至一擋、由三擋降至二檔，并進(jìn)行各降擋過(guò)程的電磁離合器通電電流控制。以三擋降至二擋為例，由電控單元以固定控制周期 T 32、同時(shí)按二擋電磁離合器通電電流函數(shù) I2b ( t )={ I2 , 0 ≤ t ≤ T δ ; k I2 + I2 (1- k )( t - T δ )/( T32 - T δ ), T δ < t ≤ T32 }控制二擋電磁離合器的通電電流，并同時(shí)按三擋電磁離合器通電電流函數(shù) I3b ( t )={ I3 , 0 ≤ t ≤ β T δ ; 0 , βTδ < t ≤ T32 }控制三擋電磁離合器的通電電流，實(shí)現(xiàn)線控自動(dòng)變速器降擋過(guò)程控制；該降擋過(guò)程控制方法不僅可避免在降擋過(guò)程中電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力的中斷，而且可避免換擋沖擊，實(shí)現(xiàn)線控自動(dòng)變速器平穩(wěn)降擋。
【專利說(shuō)明】 電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)變速器的控制方法，更確切的說(shuō)是一種電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)變速器被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、工程機(jī)械等各種車(chē)輛。現(xiàn)有自動(dòng)變速器主要有液力機(jī)械式自動(dòng)變速器(AT)、金屬帶式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)、機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)、雙離合器式自動(dòng)變速器(DCT)四大類(lèi)型。
[0003]上述四類(lèi)自動(dòng)變速器均采用電控液壓伺服裝置，實(shí)現(xiàn)換擋過(guò)程控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高且增加了控制難度和復(fù)雜度。尤其是DCT的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括:由液壓泵、液壓閥及蓄能器組成的供油機(jī)構(gòu)、由液壓或電機(jī)驅(qū)動(dòng)的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、由液壓或電機(jī)驅(qū)動(dòng)的離合器操縱機(jī)構(gòu)。這些液壓控制機(jī)構(gòu)使得變速器整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高且增加了控制難度和復(fù)雜度。
[0004]隨著汽車(chē)電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的逐步成熟和汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，汽車(chē)線控技術(shù)已成為汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)；汽車(chē)線控(X-By-Wire)技術(shù)就是以電線和電子控制器來(lái)代替機(jī)械和液壓系統(tǒng)，將駕駛員的操縱動(dòng)作經(jīng)過(guò)傳感器變成電信號(hào)，輸入到電控單元，由此產(chǎn)生控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行所需操作。汽車(chē)線控技術(shù)可以降低部件的復(fù)雜度，減少液壓與機(jī)械傳動(dòng)裝置，同時(shí)電線走向布置的靈活性，擴(kuò)大了汽車(chē)設(shè)計(jì)的自由空間。
[0005]電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器，其輸入齒輪的一端與變速器輸入軸連接，輸入齒輪的另一端沿齒輪周向外側(cè)依次與一擋高速齒輪、二擋高速齒輪、三擋高速齒輪、倒擋惰輪常嚙合；一擋高速齒輪、二擋高速齒輪、三擋高速齒輪、倒擋高速齒輪分別通過(guò)一擋電磁離合器、二擋電磁離合器、三擋電磁離合器、倒擋電磁離合器與一擋主軸、二擋主軸、三擋主軸、倒擋主軸連接；一擋主軸、二擋主軸、三擋主軸、倒擋主軸分布在變速器中間軸的外周；由電控單元通過(guò)各擋電磁離合器控制各擋高速齒輪與主動(dòng)齒輪的接合與分離，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器線控?fù)Q擋控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、采用線控動(dòng)力換擋、無(wú)機(jī)械或液壓換擋部件等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為確保電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的平穩(wěn)換擋，避免換擋過(guò)程中電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力的中斷和換擋沖擊，需要對(duì)電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的換擋過(guò)程進(jìn)行控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種既能夠避免換擋過(guò)程中電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力的中斷和換擋沖擊，又能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛平穩(wěn)降擋的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法。一種電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，實(shí)現(xiàn)該控制方法的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的控制裝置包括電動(dòng)機(jī)、D擋開(kāi)關(guān)、車(chē)速傳感器、電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器、電控單元、一擋電磁離合器、二擋電磁離合器、三擋電磁離合器，在電控單元中事先存儲(chǔ)有二擋降一擋規(guī)律曲線、三擋降二擋規(guī)律曲線。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下: 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，電控單元上電，電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法開(kāi)始運(yùn)行，該控制方法包括以下步驟:
步驟1、電控單元檢測(cè)D擋開(kāi)關(guān)信號(hào)、車(chē)速傳感器的車(chē)速信號(hào)K、電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器的開(kāi)度信號(hào)a ;
步驟2、判斷是否掛入D擋:當(dāng)電控單元檢測(cè)到D擋開(kāi)關(guān)信號(hào)接通時(shí)，進(jìn)行步驟3 ;否則，當(dāng)電控單元檢測(cè)到D擋開(kāi)關(guān)信號(hào)未接通時(shí)，進(jìn)行步驟I ;
步驟3、判斷是否需要二擋降至一擋:當(dāng)電控單元檢測(cè)到車(chē)速傳感器的車(chē)速信號(hào)r和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器的開(kāi)度信號(hào)〃滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中二擋降一擋規(guī)律曲線上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為需要二擋降至一擋，進(jìn)行步驟4;否則，當(dāng)電控單元檢測(cè)到車(chē)速傳感器的車(chē)速信號(hào)r和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器的開(kāi)度信號(hào)〃不滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中二擋降一擋規(guī)律曲線上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為不需要二擋降至一擋，進(jìn)行步驟6 ;
步驟4、二擋降至一擋過(guò)程控制:電控單元按一擋電磁離合器通電電流函數(shù)Ila ⑴= U1, O ^Ts- H1^I1 {\~k) (X-Ts)/ (T21-Ts)，Ts<t ^ T21]控制一擋電磁離合器的通電電流，并同時(shí)按二擋電磁離合器通電電流函數(shù)43(?) = !Λ，O^t ^ βΓδ., O,βτ?<? ( T21)控制二擋電磁離合器的通電電流，式中'I1為一擋電磁離合器的通電電流的額定值，厶為二擋電磁離合器的通電電流的額定值，Ts為消除一擋電磁離合器分離間隙所需要的最小通電時(shí)間，r21為二擋降至一擋固定控制周期，左為接合強(qiáng)度系數(shù)，盧為延遲分離時(shí)間系數(shù)；
步驟5、判斷二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t是否小于二擋降至一擋固定控制周期T21:當(dāng)二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t小于二擋降至一擋固定控制周期T21時(shí)，判斷為二擋降至一擋控制過(guò)程尚未結(jié)束，返回到步驟4 ;否則，當(dāng)二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t大于等于二擋降至一擋固定控制周期T21時(shí)，判斷為二擋降至一擋控制過(guò)程結(jié)束，返回到步驟I;
步驟6、判斷是否需要三擋降至二擋:當(dāng)電控單元檢測(cè)到車(chē)速傳感器的車(chē)速信號(hào)K和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器的開(kāi)度信號(hào)〃滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中三擋降二擋規(guī)律曲線上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為需要三擋降至二擋，進(jìn)行步驟7;否則，當(dāng)電控單元檢測(cè)到車(chē)速傳感器的車(chē)速信號(hào)r和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器的開(kāi)度信號(hào)〃不滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中三擋降二擋規(guī)律曲線上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為不需要三擋降至二擋，返回到步驟I ;
步驟7、三擋降至二擋過(guò)程控制:電控單元按二擋電磁離合器通電電流函數(shù)I2b ⑴= {Ι2, O ^ts- kl2+l2{l-k) {t-Ts)Z (T32-Ts)，Ts<t ^ T32)控制二擋電磁離合器的通電電流，并同時(shí)按三擋電磁離合器通電電流函數(shù)4⑴= ΙΛ，o^t ^ βτδ., ο,βτδ<χ ( τ32}控制三擋電磁離合器的通電電流，式中:厶為二擋電磁離合器的通電電流的額定值，厶為三擋電磁離合器的通電電流的額定值，Ts為消除二擋電磁離合器分離間隙所需要的最小通電時(shí)間，T132為三擋降至二擋固定控制周期j為接合強(qiáng)度系數(shù)，盧為延遲分離時(shí)間系數(shù)；
步驟8、判斷三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t是否小于三擋降至二擋固定控制周期T32:當(dāng)三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t小于三擋降至二擋固定控制周期T32時(shí)，判斷為三擋降至二擋控制過(guò)程尚未結(jié)束，返回到步驟7 ;否則，當(dāng)三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t大于等于三擋降至二擋固定控制周期T132時(shí)，判斷為三擋降至二擋控制過(guò)程結(jié)束，返回到步驟I。
[0009]駕駛員關(guān)斷開(kāi)關(guān)后，電控單元斷電，電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法結(jié)束運(yùn)行。
[0010]在上述步驟4 二擋降至一擋過(guò)程控制、步驟7三擋降至二擋過(guò)程控制中，接合強(qiáng)度系數(shù)A是設(shè)定的一個(gè)固定值，^=0.5?0.8 ;延遲分離時(shí)間系數(shù)β是設(shè)定的一個(gè)固定值，盧二0.8 ?1.2。
[0011]在上述步驟4 二擋降至一擋過(guò)程控制中，二擋降至一擋固定控制周期T121是設(shè)定的一個(gè)固定值，r21-500 ?100ms。
[0012]在上述步驟7三擋降至二擋過(guò)程控制中，三擋降至二擋固定控制周期T132是設(shè)定的一個(gè)固定值，r32-400?700ms。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，能夠在降擋過(guò)程中快速消除低擋位的電磁離合器分離間隙，并逐步增加低擋位的電磁離合器的通電電流，實(shí)現(xiàn)了低擋位的電磁離合器傳遞力矩的平順增加，從而避免了降擋過(guò)程中的換擋沖擊現(xiàn)象；
(2)本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，能夠在降擋過(guò)程中控制高擋位的電磁離合器在低擋位的電磁離合器未傳遞力矩前保證可靠地接合，保持動(dòng)力傳遞，而在低擋位的電磁離合器開(kāi)始傳遞動(dòng)力后，高擋位的電磁離合器快速分離，從而避免了降擋過(guò)程中的動(dòng)力中斷現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的一擋和倒擋的控制裝置與傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的二擋和三擋的控制裝置與傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法流程圖。
[0017]圖4是本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的一擋電磁離合器通電電流函數(shù)Z73U)曲線和二擋電磁離合器通電電流函數(shù)心3(0曲線示意圖。
[0019]圖6是本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的二擋電磁離合器通電電流函數(shù)4Α(?)曲線和三擋電磁離合器通電電流函數(shù)(?)曲線示意圖。
[0020]圖中:1.電動(dòng)機(jī) 2.變速器殼體 23.變速器輸入軸 24.變速器中間軸25.變速器輸出軸3.輸入齒輪31.倒擋惰輪41.一擋電磁離合器411.一擋電磁離合器滑環(huán)412.—擋電磁離合器電刷42.二擋電磁離合器421.二擋電磁離合器滑環(huán)422.二擋電磁離合器電刷 43.三擋電磁離合器431.三擋電磁離合器滑環(huán)432.三擋電磁離合器電刷44.倒擋電磁離合器441.倒擋電磁離合器滑環(huán)442.倒擋電磁離合器電刷4Ζ1.—擋主軸4Ζ2.二擋主軸4Ζ3.三擋主軸4Ζ4.倒擋主軸51.—擋高速齒輪52.二擋高速齒輪53.三擋高速齒輪54.倒擋高速齒輪61.—擋主動(dòng)齒輪62.二擋主動(dòng)齒輪63.三擋主動(dòng)齒輪64.倒擋主動(dòng)齒輪71.—擋從動(dòng)齒輪72.二擋從動(dòng)齒輪73.三擋從動(dòng)齒輪74.倒擋從動(dòng)齒輪91.太陽(yáng)輪92.行星齒輪93.齒圈94.行星架100.電控單元100a.—擋控制輸出端子100b.二擋控制輸出端子100c.三擋控制輸出端子10d.倒擋控制輸出端子VSS.車(chē)速傳感器D-SW.D擋開(kāi)關(guān)M-APS.電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器D21.二擋降一擋規(guī)律曲線D32.三擋降二擋規(guī)律曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]一種電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的控制裝置包括電動(dòng)機(jī)1、D擋開(kāi)關(guān)D-SW、車(chē)速傳感器VSS、電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器M-APS、電控單兀100、一擋電磁離合器41、二擋電磁離合器42、三擋電磁離合器43，在電控單元100中事先存儲(chǔ)有二擋降一擋規(guī)律曲線D21、三擋降二擋規(guī)律曲線 D32。
[0023]殼體2上固定安裝有一擋電磁離合器電刷412、二擋電磁離合器電刷422、三擋電磁離合器電刷432、倒擋電磁離合器電刷442，一擋電磁離合器電刷412、二擋電磁離合器電刷422、三擋電磁離合器電刷432、倒擋電磁離合器電刷442分別與一擋電磁離合器滑環(huán)411、二擋電磁離合器滑環(huán)421、三擋電磁離合器滑環(huán)431、倒擋電磁離合器滑環(huán)441保持滑動(dòng)接觸；一擋電磁離合器電刷412的接線端子、二擋電磁離合器電刷422的接線端子、三擋電磁離合器電刷432的接線端子、倒擋電磁離合器電刷442的接線端子分別通過(guò)導(dǎo)線與電控單元100的一擋控制輸出端子100a、二擋控制輸出端子100b、三擋控制輸出端子100c、倒擋控制輸出端子10d相連接。
[0024]電控單元100通過(guò)控制一擋電磁離合器電刷412、二擋電磁離合器電刷422、三擋電磁離合器電刷432、倒擋電磁離合器電刷442的通電或斷電，控制一擋電磁離合器41、二擋電磁離合器42、三擋電磁離合器43、倒擋電磁離合器44的接合和分離；電控單元100通過(guò)控制一擋電磁離合器電刷412、二擋電磁離合器電刷422、三擋電磁離合器電刷432、倒擋電磁離合器電刷442的通電電壓或電流的大小，控制一擋電磁離合器41、二擋電磁離合器42、三擋電磁離合器43、倒擋電磁離合器44的接合和分離的速度。
[0025]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的傳動(dòng)裝置包括輸入齒輪3、變速器輸入軸23、變速器中間軸24、變速器輸出軸25、殼體2 ;輸入齒輪3的一端與變速器輸入軸23的一端連接；變速器輸入軸23的另一端與電動(dòng)機(jī)I連接；變速器中間軸24上依次固定連接有三擋從動(dòng)齒輪73、二擋從動(dòng)齒輪72、一擋從動(dòng)齒輪71、倒擋從動(dòng)齒輪74，在變速器中間軸24的遠(yuǎn)離輸入齒輪3的一端還固定連接有太陽(yáng)輪91。
[0026]輸入齒輪3沿其齒輪周向外側(cè)依次與一擋高速齒輪51、二擋高速齒輪52、三擋高速齒輪53、倒擋惰輪31常嚙合，倒擋惰輪31與倒擋高速齒輪54常嚙合。
[0027]一擋高速齒輪51、二擋高速齒輪52、三擋高速齒輪53、倒擋高速齒輪54分別與一擋電磁離合器41的被動(dòng)端、二擋電磁離合器42的被動(dòng)端、三擋電磁離合器43的被動(dòng)端、倒擋電磁離合器44的被動(dòng)端連接；一擋電磁離合器41的主動(dòng)端、二擋電磁離合器42的主動(dòng)端、三擋電磁離合器43的主動(dòng)端、倒擋電磁離合器44的主動(dòng)端分別通過(guò)一擋主軸4Z1、二擋主軸4Z2、三擋主軸4Z3、倒擋主軸4Z4與一擋主動(dòng)齒輪61、二擋主動(dòng)齒輪62、三擋主動(dòng)齒輪63、倒擋主動(dòng)齒輪64連接；一擋主動(dòng)齒輪61、二擋主動(dòng)齒輪62、三擋主動(dòng)齒輪63、倒擋主動(dòng)齒輪64分別與一擋從動(dòng)齒輪71、二擋從動(dòng)齒輪72、三擋從動(dòng)齒輪73、倒擋從動(dòng)齒輪74常嚙八口 ο
[0028]太陽(yáng)輪91與行星齒輪92常嚙合，行星齒輪92還與齒圈93常嚙合，行星齒輪92通過(guò)其中心承孔滾動(dòng)安裝在行星架94上，行星架94固定在變速器殼體2上，齒圈93通過(guò)花鍵固定在變速器輸出軸25的一端,變速器輸出軸25的另一端作為變速器動(dòng)力輸出端。
[0029]下面結(jié)合圖1、圖2進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的各前進(jìn)擋和倒擋的動(dòng)力傳遞路線。
[0030]一擋傳動(dòng):電控單元100控制一擋電磁離合器41通電接合，其余電磁離合器斷電分離，電動(dòng)機(jī)I的扭矩通過(guò)變速器輸入軸23傳遞給輸入齒輪3,輸入齒輪3將該扭矩進(jìn)一步傳遞給一擋高速齒輪51,再通過(guò)接合的一擋電磁離合器41由一擋主動(dòng)齒輪61和一擋從動(dòng)齒輪71的嚙合將動(dòng)力傳遞至太陽(yáng)輪91，最后通過(guò)齒圈93的中央花鍵輸出至變速器輸出軸25，實(shí)現(xiàn)一擋傳動(dòng)。
[0031]二擋傳動(dòng):電控單元100控制二擋電磁離合器42通電接合，其余電磁離合器斷電分離，電動(dòng)機(jī)I的扭矩通過(guò)變速器輸入軸23傳遞給輸入齒輪3,輸入齒輪3將該扭矩進(jìn)一步傳遞給二擋高速齒輪52，再通過(guò)接合的二擋電磁離合器42由二擋主動(dòng)齒輪62和二擋從動(dòng)齒輪72的嚙合將動(dòng)力傳遞至太陽(yáng)輪91，最后通過(guò)齒圈93的中央花鍵輸出至變速器輸出軸25，實(shí)現(xiàn)二擋傳動(dòng)。
[0032]三擋傳動(dòng):電控單元100控制三擋電磁離合器43通電接合，其余電磁離合器斷電分離，電動(dòng)機(jī)I的扭矩通過(guò)變速器輸入軸23傳遞給輸入齒輪3,輸入齒輪3將該扭矩進(jìn)一步傳遞給三擋高速齒輪53，再通過(guò)接合的三擋電磁離合器43由三擋主動(dòng)齒輪63和三擋從動(dòng)齒輪73的嚙合將動(dòng)力傳遞至太陽(yáng)輪91，最后通過(guò)齒圈93的中央花鍵輸出至變速器輸出軸25，實(shí)現(xiàn)三擋傳動(dòng)。
[0033]倒擋傳動(dòng):電控單元100控制倒擋電磁離合器44通電接合，其余電磁離合器斷電分離，電動(dòng)機(jī)I的扭矩通過(guò)變速器輸入軸23傳遞給輸入齒輪3,輸入齒輪3將該扭矩進(jìn)一步傳遞給倒擋惰輪31和倒擋高速齒輪54，再通過(guò)接合的倒擋電磁離合器44由倒擋主動(dòng)齒輪64和倒擋從動(dòng)齒輪74的嚙合將動(dòng)力傳遞至太陽(yáng)輪91，最后通過(guò)齒圈93的中央花鍵輸出至變速器輸出軸25，實(shí)現(xiàn)倒擋傳動(dòng)。
[0034]空擋:電控單元100控制一擋電磁離合器41、二擋電磁離合器42、三擋電磁離合器43、倒擋電磁離合器44均處于斷電分離狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)空擋。
[0035]本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法流程圖如圖3所示，電動(dòng)機(jī)I起動(dòng)后，電控單元100上電，電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法開(kāi)始運(yùn)行，該控制方法包括以下步驟:
步驟S1、電控單元100檢測(cè)D擋開(kāi)關(guān)D-SW信號(hào)、車(chē)速傳感器VSS的車(chē)速信號(hào)K、電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器M-APS的開(kāi)度信號(hào)a ；
步驟S2、判斷是否掛入D擋:當(dāng)電控單元100檢測(cè)到D擋開(kāi)關(guān)D-SW信號(hào)接通時(shí)，進(jìn)行步驟S3 ;否則，當(dāng)電控單元100檢測(cè)到D擋開(kāi)關(guān)D-SW信號(hào)未接通時(shí)，進(jìn)行步驟SI ；
步驟S3、判斷是否需要二擋降至一擋:如圖4所示的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線，當(dāng)電控單元100檢測(cè)到車(chē)速傳感器VSS的車(chē)速信號(hào)r和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器M-APS的開(kāi)度信號(hào)a滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中二擋降一擋規(guī)律曲線D21上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為需要二擋降至一擋，進(jìn)行步驟S4 ;否則，當(dāng)電控單元100檢測(cè)到車(chē)速傳感器VSS的車(chē)速信號(hào)K和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器M-APS的開(kāi)度信號(hào)a不滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中二擋降一擋規(guī)律曲線D21上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為不需要二擋降至一擋，進(jìn)行步驟S6 ；
步驟S4、二擋降至一擋過(guò)程控制:電控單元100按一擋電磁離合器41通電電流函數(shù)Ila ⑴= U1, O^t ^Ts-1dAI1 {l-k) (t-Ts)/ (.T21-Ts)，Ts<t( T21]控制一擋電磁離合器41的通電電流，并同時(shí)按二擋電磁離合器42通電電流函數(shù)4 (0 = {心，O^t ^ β Ts ] O,βΤ?<? ^ T21)控制二擋電磁離合器42的通電電流，式中'I1為一擋電磁離合器41的通電電流的額定值，厶為二擋電磁離合器42的通電電流的額定值，為消除一擋電磁離合器41分離間隙所需要的最小通電時(shí)間，T121為二擋降至一擋固定控制周期j為接合強(qiáng)度系數(shù)，β為延遲分離時(shí)間系數(shù)；
步驟S5、判斷二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t是否小于二擋降至一擋固定控制周期T21:當(dāng)二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t小于二擋降至一擋固定控制周期T21時(shí)，判斷為二擋降至一擋控制過(guò)程尚未結(jié)束，返回到步驟S4 ;否則，當(dāng)二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t大于等于二擋降至一擋固定控制周期r21時(shí)，判斷為二擋降至一擋控制過(guò)程結(jié)束，返回到步驟SI ；
步驟S6、判斷是否需要三擋降至二擋:如圖4所示的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線，當(dāng)電控單元100檢測(cè)到車(chē)速傳感器VSS的車(chē)速信號(hào)r和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器M-APS的開(kāi)度信號(hào)α滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中三擋降二擋規(guī)律曲線D32上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為需要三擋降至二擋，進(jìn)行步驟S7 ;否則，當(dāng)電控單元100檢測(cè)到車(chē)速傳感器VSS的車(chē)速信號(hào)K和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器M-APS的開(kāi)度信號(hào)α不滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中三擋降二擋規(guī)律曲線D32上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為不需要三擋降至二擋，返回到步驟SI ；
步驟S7、三擋降至二擋過(guò)程控制:電控單元100按二擋電磁離合器42通電電流函數(shù)I2b ⑴= {Ι2, O ^ts - kl2+l2(l-k) (X-Ts)/ (T32-Ts)，Ts<t( T32]控制二擋電磁離合器42的通電電流，并同時(shí)按三擋電磁離合器43通電電流函數(shù)Jja (?) = {Λ，O^t ^ β Ts ] O,βΤ?<Χ ^ T32)控制三擋電磁離合器43的通電電流，式中-.12為二擋電磁離合器42的通電電流的額定值，厶為三擋電磁離合器43的通電電流的額定值，為消除二擋電磁離合器42分離間隙所需要的最小通電時(shí)間，T132為三擋降至二擋固定控制周期，左為接合強(qiáng)度系數(shù)，β為延遲分離時(shí)間系數(shù)；
步驟S8、判斷三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t是否小于三擋降至二擋固定控制周期T32:當(dāng)三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t小于三擋降至二擋固定控制周期T32時(shí)，判斷為三擋降至二擋控制過(guò)程尚未結(jié)束，返回到步驟S7 ;否則，當(dāng)三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間t大于等于三擋降至二擋固定控制周期T132時(shí)，判斷為三擋降至二擋控制過(guò)程結(jié)束，返回到步驟SI。
[0036]駕駛員關(guān)斷開(kāi)關(guān)后，電控單元100斷電，電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法結(jié)束運(yùn)行。
[0037]本實(shí)施例中，接合強(qiáng)度系數(shù)々取為0.6 ;延遲分離時(shí)間系數(shù)盧取為1.0 ;二擋降至一擋固定控制周期T2a取為700ms ;三擋降至二擋固定控制周期T132取為550ms ;消除一擋電磁離合器41分離間隙所需要的最小通電時(shí)間Tis和消除二擋電磁離合器42分離間隙所需要的最小通電時(shí)間T2s均取為250ms。
[0038]下面結(jié)合圖4、圖5進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例步驟S3判斷是否二擋降至一擋和步驟S4 二擋降至一擋過(guò)程控制過(guò)程:
如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線示意圖，D21為二擋降一擋規(guī)律曲線，D32為三擋降二擋規(guī)律曲線；當(dāng)車(chē)速信號(hào)r和加速踏板開(kāi)度信號(hào)a運(yùn)行到A(28，50)點(diǎn)時(shí)，電控單元100根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線判定A點(diǎn)為二擋降一擋規(guī)律曲線D21上的降擋點(diǎn)，然后進(jìn)行二擋降至一擋過(guò)程控制；
如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的一擋電磁離合器通電電流函數(shù)/7a(i)曲線和二擋電磁離合器通電電流函數(shù)43(?)曲線示意圖，一擋電磁離合器 41 通電電流函數(shù) J73 ⑴= U7, O ^ 250ms; 0.6.J7+0.4.J7.(?_250)/450，250ms〈i < 700ms}, 二擋電磁離合器 42 通電電流函數(shù) 7^(?) = {7^，O ^ t ^ 250ms; O,250ms〈i ^ 700ms}。
[0039]下面結(jié)合圖4、圖6進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例步驟S6判斷是否三擋降至二擋和步驟S7三擋降至二擋過(guò)程控制過(guò)程:
如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線示意圖，當(dāng)車(chē)速信號(hào)r和加速踏板開(kāi)度信號(hào)a運(yùn)行到B (72，50)點(diǎn)時(shí)，電控單元100根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線判定B點(diǎn)為三擋降二擋規(guī)律曲線D32上的降擋點(diǎn)，然后進(jìn)行三擋降至二擋過(guò)程控制；
如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的二擋電磁離合器通電電流函數(shù)4(?)曲線和三擋電磁離合器通電電流函數(shù)4(?)曲線示意圖，二擋電磁離合器 42 通電電流函數(shù) 4(0 = {心，O ^ 250ms; 0.6.厶+0.4.厶.(?_250)/300，250ms〈i < 550ms},三擋電磁離合器 43 通電電流函數(shù) = O ^ t ^ 250ms; O,250ms〈i ^ 550ms}。
[0040]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在所屬【技術(shù)領(lǐng)域】普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，實(shí)現(xiàn)該控制方法的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的控制裝置包括電動(dòng)機(jī)(1)、0擋開(kāi)關(guān)(0-31)、車(chē)速傳感器(％?、電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器(1-八?3)、電控單元(100)、一擋電磁離合器(41)、二擋電磁離合器(42)、三擋電磁離合器(43)，在電控單元(100)中事先存儲(chǔ)有二擋降一擋規(guī)律曲線(03、三擋降二擋規(guī)律曲線(1^),其特征在于，所述控制方法包括以下步驟: 步驟1、電控單元(100)檢測(cè)0擋開(kāi)關(guān)(0-31)信號(hào)、車(chē)速傳感器(％?的車(chē)速信號(hào)匕電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器(1-八?3)的開(kāi)度信號(hào)。； 步驟2、判斷是否掛入0擋:當(dāng)電控單元(100)檢測(cè)到0擋開(kāi)關(guān)(0-31)信號(hào)接通時(shí)，進(jìn)行步驟3 ；否則，當(dāng)電控單元(100)檢測(cè)到0擋開(kāi)關(guān)(0-31)信號(hào)未接通時(shí)，進(jìn)行步驟1 ；步驟3、判斷是否需要二擋降至一擋:當(dāng)電控單元(100)檢測(cè)到車(chē)速傳感器(％?的車(chē)速信號(hào)7和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器(1-八?3)的開(kāi)度信號(hào)〃滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中二擋降一擋規(guī)律曲線(04上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為需要二擋降至一擋，進(jìn)行步驟4；否則，當(dāng)電控單元(100)檢測(cè)到車(chē)速傳感器(％?的車(chē)速信號(hào)7和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器(1-八?3)的開(kāi)度信號(hào)〃不滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中二擋降一擋規(guī)律曲線(04上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為不需要二擋降至一擋，進(jìn)行步驟6； 步驟4、二擋降至一擋過(guò)程控制:電控單元(100)按一擋電磁離合器(41)通電電流函數(shù) 0) = 1, 0 4 仏 7“ ^+/,(1-^)(卜。)/(7^-^), 78^ 彡 721\ 控制一擋電磁離合器(41)的通電電流，并同時(shí)按二擋電磁離合器(42)通電電流函數(shù)4(0 = 17^，0^^^ 37 0, 口墻(721\控制二擋電磁離合器(42)的通電電流，式中山為一擋電磁離合器(41)的通電電流的額定值，厶為二擋電磁離合器(42)的通電電流的額定值，了3為消除一擋電磁離合器(41)分離間隙所需要的最小通電時(shí)間，721為二擋降至一擋固定控制周期4為接合強(qiáng)度系數(shù)，3為延遲分離時(shí)間系數(shù)； 步驟5、判斷二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間(是否小于二擋降至一擋固定控制周期了21:當(dāng)二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間七小于二擋降至一擋固定控制周期721時(shí)，判斷為二擋降至一擋控制過(guò)程尚未結(jié)束，返回到步驟4 ；否則，當(dāng)二擋降至一擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間七大于等于二擋降至一擋固定控制周期7^時(shí)，判斷為二擋降至一擋控制過(guò)程結(jié)束，返回到步驟1； 步驟6、判斷是否需要三擋降至二擋:當(dāng)電控單元(100)檢測(cè)到車(chē)速傳感器(％?的車(chē)速信號(hào)7和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器(1-八?3)的開(kāi)度信號(hào)〃滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中三擋降二擋規(guī)律曲線(1^)上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為需要三擋降至二擋，進(jìn)行步驟7 ；否則，當(dāng)電控單元(100)檢測(cè)到車(chē)速傳感器的車(chē)速信號(hào)7和電動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器(1-八?3)的開(kāi)度信號(hào)〃不滿足電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器降擋規(guī)律曲線中三擋降二擋規(guī)律曲線(0%)上的降擋點(diǎn)時(shí)，判斷為不需要三擋降至二擋，返回到步驟1； 步驟7、三擋降至二擋過(guò)程控制:電控單元(100)按二擋電磁離合器(42)通電電流函數(shù)乙⑴二匕，04仏^+4(1-^)(卜。)/(7^-^), 7力(732\控制二擋電磁離合器(42)的通電電流，并同時(shí)按三擋電磁離合器(43)通電電流函數(shù)4⑴= 1^,0,^ 732\控制三擋電磁離合器(43)的通電電流，式中:4為二擋電磁離合器(42)的通電電流的額定值，厶為三擋電磁離合器(43)的通電電流的額定值，了3為消除二擋電磁離合器(42)分離間隙所需要的最小通電時(shí)間，732為三擋降至二擋固定控制周期4為接合強(qiáng)度系數(shù)，3為延遲分離時(shí)間系數(shù)； 步驟8、判斷三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間(是否小于三擋降至二擋固定控制周期了32:當(dāng)三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間七小于三擋降至二擋固定控制周期了32時(shí)，判斷為三擋降至二擋控制過(guò)程尚未結(jié)束，返回到步驟7 ；否則，當(dāng)三擋降至二擋控制過(guò)程持續(xù)時(shí)間七大于等于三擋降至二擋固定控制周期7；2時(shí)，判斷為三擋降至二擋控制過(guò)程結(jié)束，返回到步驟1。
2.如權(quán)利1所述的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，其特征在于，在所述步驟4 二擋降至一擋過(guò)程控制、步驟7三擋降至二擋過(guò)程控制中，所述接合強(qiáng)度系數(shù)左是設(shè)定的一個(gè)固定值，1=0.5?0.8 ；所述延遲分離時(shí)間系數(shù)3是設(shè)定的一個(gè)固定值，盧二0.8 ?1.2。
3.如權(quán)利1所述的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，其特征在于，在所述步驟4二擋降至一擋過(guò)程控制中，所述二擋降至一擋固定控制周期721是設(shè)定的一個(gè)固定值，7^=500 ?10001118。
4.如權(quán)利1所述的電動(dòng)汽車(chē)三擋線控自動(dòng)變速器的降擋過(guò)程控制方法，其特征在于，在所述步驟7三擋降至二擋過(guò)程控制中，所述三擋降至二擋固定控制周期7\2是設(shè)定的一個(gè)固定值，7^32-400 ?7001118。
【文檔編號(hào)】F16H61/28GK104390000SQ201410471575
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】曲金玉, 任傳波, 田香玉, 殷允朝, 朱慎超 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)