本申請(qǐng)涉及電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制方法和設(shè)備、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及用于電動(dòng)車輛的多擋變速箱控制器。

背景技術(shù)：

1、隨著電動(dòng)汽車不斷發(fā)展，其技術(shù)性能也在不斷提高。就最重要的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)而言，單擋變速器(或單擋變速箱)具備結(jié)構(gòu)簡單、成本低、故障率小等優(yōu)點(diǎn)，但由于速比固定，為了避免電機(jī)超速，車輛的最高車速也會(huì)受限。另外，單擋變速器在車輛高速行駛時(shí)中后段加速能力一般。相對(duì)于固定速比的單擋變速器來說，多擋變速器(或多擋變速箱)可以通過擋位調(diào)整，例如利用一擋高速比提供啟動(dòng)時(shí)的大扭矩以及利用二擋小速比提高車輛最高時(shí)速。同時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低有助于改善整車nvh性能，通過控制換擋策略也能讓電機(jī)更多工作在高效率區(qū)間，從而降低能耗、增加續(xù)航里程。

2、但是，采用多擋變速器也會(huì)存在如下問題：在某些特殊工況下(例如當(dāng)車輛滿載上下陡坡工況時(shí))，電動(dòng)車輛的換擋經(jīng)常容易失敗并且觸發(fā)軟件故障處理模式。而且，整個(gè)換擋沖擊增大，換擋品質(zhì)下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本申請(qǐng)的一方面，提供了一種電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制方法，所述方法包括：接收與車輛狀態(tài)相關(guān)的第一信息以及與行駛場(chǎng)景相關(guān)的第二信息；在換擋期間，根據(jù)所述第一信息和所述第二信息確定所述變速箱中齒圈與軸套之間的轉(zhuǎn)速差變化量；以及基于所述轉(zhuǎn)速差變化量以及所述齒圈與所述軸套之間的轉(zhuǎn)速差基礎(chǔ)值確定控制電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，其中所述控制電機(jī)用于控制所述變速箱。

2、作為上述方案的補(bǔ)充或替換，在上述方法中，與車輛狀態(tài)相關(guān)的第一信息為所述電動(dòng)車輛的車重；以及與行駛場(chǎng)景相關(guān)的第二信息為坡度。

3、作為上述方案的補(bǔ)充或替換，在上述方法中，所述換擋期間包括降扭階段、摘擋階段、電機(jī)調(diào)速階段、掛擋階段以及扭矩恢復(fù)階段。

4、作為上述方案的補(bǔ)充或替換，上述方法還可包括：利用所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速請(qǐng)求控制電機(jī)。

5、作為上述方案的補(bǔ)充或替換，在上述方法中，所述齒圈的轉(zhuǎn)速通過輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器獲取，而所述軸套的轉(zhuǎn)速通過輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器獲取。

6、根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供了一種電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制設(shè)備，所述設(shè)備包括：接收裝置，用于接收與車輛狀態(tài)相關(guān)的第一信息以及與行駛場(chǎng)景相關(guān)的第二信息；第一確定裝置，用于在換擋期間，根據(jù)所述第一信息和所述第二信息確定所述變速箱中齒圈與軸套之間的轉(zhuǎn)速差變化量；以及第二確定裝置，用于基于所述轉(zhuǎn)速差變化量以及所述齒圈與所述軸套之間的轉(zhuǎn)速差基礎(chǔ)值確定控制電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，其中所述控制電機(jī)用于控制所述變速箱。

7、作為上述方案的補(bǔ)充或替換，在上述設(shè)備中，與車輛狀態(tài)相關(guān)的第一信息為所述電動(dòng)車輛的車重；以及與行駛場(chǎng)景相關(guān)的第二信息為坡度。

8、作為上述方案的補(bǔ)充或替換，在上述設(shè)備中，所述換擋期間包括降扭階段、摘擋階段、電機(jī)調(diào)速階段、掛擋階段以及扭矩恢復(fù)階段。

9、作為上述方案的補(bǔ)充或替換，上述設(shè)備還可包括：發(fā)送裝置，用于利用所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速請(qǐng)求所述控制電機(jī)。

10、作為上述方案的補(bǔ)充或替換，在上述設(shè)備中，所述接收裝置配置成通過輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器獲取所述齒圈的轉(zhuǎn)速，以及通過輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器獲取所述軸套的轉(zhuǎn)速。

11、根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述介質(zhì)包括指令，所述指令在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如前所述的方法。

12、根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如前所述的方法。

13、根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，提供了一種用于電動(dòng)車輛的多擋變速箱控制器，所述多擋變速箱控制器包括如前所述的換擋控制設(shè)備。

14、本申請(qǐng)的發(fā)明人意識(shí)到現(xiàn)有技術(shù)中存在特定工況下掛擋失敗且換擋沖擊大的原因在于軸套與嚙合齒圈之間的轉(zhuǎn)速差(在電機(jī)主動(dòng)調(diào)速之后，掛擋之前)被快速放大。一般而言，多檔變速器由于沒有離合器和同步環(huán)，多使用控制電機(jī)主動(dòng)調(diào)速至軸套轉(zhuǎn)速和嚙合齒圈轉(zhuǎn)速差小于50rpm，再控制軸套和嚙合齒圈進(jìn)行機(jī)械硬嚙合來進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步。當(dāng)車輛滿載上下陡坡工況時(shí)，由于空擋位置和齒輪嚙合位置存在空行程，嚙合前軸套轉(zhuǎn)速會(huì)快速下降，導(dǎo)致在軸套與齒輪齒圈嚙合時(shí)轉(zhuǎn)速差又被放大(例如大于50rpm)。

15、本申請(qǐng)的實(shí)施例的電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制方案通過在換擋期間，根據(jù)所接收的與車輛狀態(tài)相關(guān)的第一信息以及與行駛場(chǎng)景相關(guān)的第二信息來確定齒圈與軸套之間的轉(zhuǎn)速差變化量，并基于該轉(zhuǎn)速差變化量以及轉(zhuǎn)速差基礎(chǔ)值確定控制電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。換言之，該換擋控制方案通過預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)速差變化量，將變化量提前疊加進(jìn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，形成預(yù)測(cè)性的提前量。有該提前量的存在，可以保證軸套和嚙合齒輪齒圈結(jié)合時(shí)的轉(zhuǎn)速差準(zhǔn)確控制在目標(biāo)期望值，使變速器換擋的瞬間更順暢，大大提高換擋成功率，減小沖擊以提升駕駛感受。此外，該換擋控制方案還可減小對(duì)變速器齒輪的磨損，增加動(dòng)力系統(tǒng)的壽命和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，與車輛狀態(tài)相關(guān)的第一信息為所述電動(dòng)車輛的車重；以及與行駛場(chǎng)景相關(guān)的第二信息為坡度。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述換擋期間包括降扭階段、摘擋階段、電機(jī)調(diào)速階段、掛擋階段以及扭矩恢復(fù)階段。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述齒圈的轉(zhuǎn)速通過輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器獲取，而所述軸套的轉(zhuǎn)速通過輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器獲取。

6.一種電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：

7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，與車輛狀態(tài)相關(guān)的第一信息為所述電動(dòng)車輛的車重；以及與行駛場(chǎng)景相關(guān)的第二信息為坡度。

8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述換擋期間包括降扭階段、摘擋階段、電機(jī)調(diào)速階段、掛擋階段以及扭矩恢復(fù)階段。

9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括：

10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述接收裝置配置成通過輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器獲取所述齒圈的轉(zhuǎn)速，以及通過輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器獲取所述軸套的轉(zhuǎn)速。

11.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述介質(zhì)包括指令，所述指令在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法。

12.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法。

13.一種用于電動(dòng)車輛的多擋變速箱控制器，其特征在于，所述多擋變速箱控制器包括如權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的換擋控制設(shè)備。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制方法，所述方法包括：接收與車輛狀態(tài)相關(guān)的第一信息以及與行駛場(chǎng)景相關(guān)的第二信息；在換擋期間，根據(jù)所述第一信息和所述第二信息確定所述變速箱中齒圈與軸套之間的轉(zhuǎn)速差變化量；以及基于所述轉(zhuǎn)速差變化量以及所述齒圈與所述軸套之間的轉(zhuǎn)速差基礎(chǔ)值確定控制電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，其中所述控制電機(jī)用于控制所述變速箱。本申請(qǐng)還涉及一種電動(dòng)車輛變速箱的換擋控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及用于電動(dòng)車輛的多擋變速箱控制器。

技術(shù)研發(fā)人員：張含天,陶成軍,芮鵬,魏博,劉保玉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：羅伯特·博世有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26