技術(shù)特征：

1.一種無同步器的電驅(qū)動機械變速器無沖擊換檔控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)車輛控制器根據(jù)接收到的車輛狀態(tài)、檔位信息、制動踏板開度、加速踏板開度、方向盤轉(zhuǎn)角信號，判斷當前行駛的目標檔位，需要換檔時，向系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器發(fā)出換檔指令；

2)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器接收到車輛控制器發(fā)來的換檔指令后，向驅(qū)動電機控制器發(fā)出卸載指令，驅(qū)動電機控制器控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)矩下降到空載轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，使變速器輸入端的接合齒圈和變速器輸出端的接合套之間的作用力接近為0；

3)當驅(qū)動電機完成卸載時，系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器觸發(fā)基于規(guī)則控制器并設(shè)置接合套的目標檔位為空檔；

4)基于規(guī)則控制器將換檔控制器設(shè)置為位置閉環(huán)模式，并向換檔控制器發(fā)出摘檔指令和接合套的目標位置；

5)換檔控制器根據(jù)接合套的目標位置和當前位置的反饋值，輸出換檔力，通過換檔機構(gòu)將接合套置于空檔；

6)當變速器輸入端的接合齒圈和變速器輸出端的接合套完成分離時，系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器觸發(fā)雙目標跟蹤控制器，驅(qū)動電機控制器的目標轉(zhuǎn)矩由雙目標跟蹤控制器計算得到；

7)雙目標跟蹤控制器以“零轉(zhuǎn)速差”和“零轉(zhuǎn)角差”為控制目標，計算出驅(qū)動電機的目標轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電機控制器通過控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動，使變速器輸入端的目標接合齒圈準確跟蹤變速器輸出端的目標接合套；所述“零轉(zhuǎn)速差”為目標接合套和目標接合齒圈轉(zhuǎn)速一致；所述“零轉(zhuǎn)角差”為目標接合套花鍵齒正對目標接合齒圈齒槽；

8)當目標接合套和目標接合齒圈實現(xiàn)“零轉(zhuǎn)速差”和“零轉(zhuǎn)角差”時，基于規(guī)則控制器將換檔控制器設(shè)置為轉(zhuǎn)矩閉環(huán)模式并發(fā)出掛檔指令，控制換檔機構(gòu)掛入新檔；

9)當目標接合套和目標接合齒圈完成接合時，系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器關(guān)閉雙目標跟蹤控制器和基于規(guī)則控制器，驅(qū)動電機控制器的目標轉(zhuǎn)矩切換回由車輛控制器計算得到，并控制驅(qū)動電機恢復轉(zhuǎn)矩輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無同步器的電驅(qū)動機械變速器無沖擊換檔控制方法，其特征在于，雙目標跟蹤控制器以“零轉(zhuǎn)速差”和“零轉(zhuǎn)角差”為控制目標，計算出驅(qū)動電機的目標轉(zhuǎn)矩，計算方法包括以下步驟：

雙目標跟蹤控制器根據(jù)目標接合齒圈和目標接合套的當前轉(zhuǎn)角，采用差分和濾波算法，分別計算出目標接合齒圈和目標接合套的當前轉(zhuǎn)速；再根據(jù)目標接合齒圈和目標接合套的當前轉(zhuǎn)速及當前轉(zhuǎn)角，采用相對轉(zhuǎn)速和相對角度計算算法，計算出目標接合齒圈和目標接合套的相對轉(zhuǎn)速和相對角度；然后采用模型預測控制算法，以“零轉(zhuǎn)速差”和“零轉(zhuǎn)角差”為控制目標，以雙目標跟蹤控制器使能后得到的第一個相對轉(zhuǎn)速和相對轉(zhuǎn)角為初始狀態(tài)，計算出驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩的目標控制序列。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種無同步器的電驅(qū)動機械變速器無沖擊換檔控制方法，其特征在于，考慮到系統(tǒng)擾動的變化對模型預測控制精度的影響，雙目標跟蹤控制器根據(jù)目標接合齒圈和目標接合套的前k個時刻的相對轉(zhuǎn)速和相對轉(zhuǎn)角，采用殘差預測算法，預測出終了時刻的相對轉(zhuǎn)速殘差和相對轉(zhuǎn)角殘差；再根據(jù)預測的相對轉(zhuǎn)速殘差和相對轉(zhuǎn)角殘差，采用前饋控制算法，輸出驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩的前饋控制序列；驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩的目標控制序列和前饋控制序列疊加后構(gòu)成雙目標跟蹤控制序列，即得出驅(qū)動電機的目標轉(zhuǎn)矩。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種無同步器的電驅(qū)動機械變速器無沖擊換檔控制方法，其特征在于，目標接合齒圈和目標接合套的相對角度Δθ_slv-gr(k)＝mod(θ_slv(k)-θ_gr(k),2π/N)，其中，θ_gr(k)是目標接合齒圈的當前轉(zhuǎn)角，θ_slv(k)是目標接合套的當前轉(zhuǎn)角，mod(·,·)是取余函數(shù)，N是目標接合套的齒數(shù)。

5.一種無同步器的電驅(qū)動機械變速器無沖擊換檔控制系統(tǒng)，其特征在于，

車輛控制器與系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器連接，系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器分別與雙目標跟蹤控制器、驅(qū)動電機控制器和基于規(guī)則控制器連接，雙目標跟蹤控制器分別與驅(qū)動電機控制器和基于規(guī)則控制器連接，基于規(guī)則控制器、換檔控制器、換檔機構(gòu)順次連接，驅(qū)動電機控制器與驅(qū)動電機連接，驅(qū)動電機和電驅(qū)動機械變速器直接耦合，中間取消離合器，以及電驅(qū)動機械變速器中不設(shè)同步器；電驅(qū)動機械變速器與換檔機構(gòu)直接耦合；

接合齒圈轉(zhuǎn)角測量裝置、接合齒圈轉(zhuǎn)速測量裝置、接合套轉(zhuǎn)角測量裝置和接合套轉(zhuǎn)速測量裝置均分別連接至系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器和雙目標跟蹤控制器；接合套位置測量裝置分別連接至系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器、雙目標跟蹤控制器和換檔控制器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種無同步器的電驅(qū)動機械變速器無沖擊換檔控制系統(tǒng)，其特征在于，

車輛控制器，用以接收車輛狀態(tài)、檔位信息、制動踏板開度、油門踏板開度和方向盤轉(zhuǎn)角信號，判斷當前行駛的目標檔位，需要換檔時，向系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器發(fā)出換檔指令；

系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器，用以根據(jù)接收的車輛控制器換檔指令，計算驅(qū)動電機的卸載轉(zhuǎn)矩值，協(xié)調(diào)雙目標跟蹤控制器和基于規(guī)則控制器的工作時序和工作模式；

雙目標跟蹤控制器，用以根據(jù)目標接合套和目標接合齒圈的相對轉(zhuǎn)速和相對轉(zhuǎn)角，計算出接合齒圈對接合套實現(xiàn)“零轉(zhuǎn)速差”和“零轉(zhuǎn)角差”跟蹤的驅(qū)動電機目標轉(zhuǎn)矩值；

驅(qū)動電機控制器，用以接收系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器和雙目標跟蹤控制器的指令，以轉(zhuǎn)矩閉環(huán)方式控制驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)矩；

基于規(guī)則控制器，用以根據(jù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制器的指令以及目標接合套和目標接合齒圈的相對轉(zhuǎn)速和相對轉(zhuǎn)角，計算接合套的目標位置，選擇換檔控制器的工作模式；

換檔控制器，用以接收基于規(guī)則控制器的指令，控制換檔機構(gòu)執(zhí)行摘檔和掛檔操作；

換檔機構(gòu)，用以接收換檔控制器的指令并執(zhí)行換檔操作。