[发明专利]含两档自动变速的纯电动车整车控制系统

说明书

本发明公开一种含两档自动变速的纯电动车整车控制系统，包括整车控制器、电机管理系统、仪表显示系统、后桥车速传感器、角位移传感器及换挡模块；换挡模块当车速符合换档要求时，将电机扭矩降为0时切断动力，换档时将扭矩控制转换为转速控制；换挡模块包括换挡过程模块、换挡电机行程记录模块、换挡动作模块，其中换挡过程模块及换挡动作模块主要由整车控制算法来完成。整车控制器通过CAN总线实时监控电机工作状态及当前车速，实现自动换挡，降低了驾驶员的劳动强度。本发明在提高整车性能的前提下，加入无离合的两档变速器，降低对驱动电机性能的要求，使驱动电机更多的工作在高效率区，提高车辆动力性，延长纯电动车的续驶里程。

技术领域

本发明是一种含两档自动变速的纯电动车整车控制系统，特别是纯电动车微型车的整车换挡控制，属于纯电动汽车领域。

背景技术

传统的自动变速器是带有离合器的，整个换档过程都有离合器参与，本发明所涉及的纯电动车所用的两档自动变速器为无离合器的两档自动变速器，机械结构得到了很大的简化。由于不设置离合器，变速箱中齿轮轴向摩擦力很大，强制换挡冲击较大，因此需要在主电机转矩降为零时换挡才不会对变速箱造成严重的冲击。因此换挡控制策略变得比较复杂，需要对驱动电机的转速及转矩进行精确控制，另外，在换档过程中为了减小换档冲击，除了对驱动电机的转速进行精确控制外，还要与整车控制器和驱动电机控制器进行一体化控制。

发明内容

针对以上的一个或多个技术问题，提供一种含两档自动变速的纯电动车整车控制系统，本发明在提高整车性能的前提下，对传动系统进行改进，加入无离合的两档变速器，降低对驱动电机性能的要求，使驱动电机更多的工作在高效率区，提高车辆动力性，延长纯电动车的续驶里程。

本发明是一种含两档自动变速的纯电动车整车控制系统，其特点在于：

1、本发明所使用的变速箱为无离合的变速箱，由于电动车不设置离合器，换挡时为了降低对变速箱造成严重的冲击，电机扭矩降为0来切断动力，同时换档时将进行电机模式转换，将扭矩控制转换为转速控制，此时的转速由后桥转速给定。整车控制器(1)再将给定的转速值通过CAN总线反馈给电机控制器(2)。

2、换挡模块(6)的特征如下：

(a)换挡电机过程模块(7)读取当前的车速、电机转速、电机扭矩、后桥转速及换挡电机反馈的动作标记，自动完成从1档到2档，2档到1档的切换。

(b)换挡电机行程记录模块(8)首先根据换挡过程模块(7)提供的第二使能信号读取角位移传感器(5)信号，得到角位移传感器在换挡电机动作前的初始角度值，然后加上换挡电机从1档或2档换到空挡时需走的角度值(该角度值所对应的行程为换挡电机齿轮轴与变速箱档杆齿轮轴的距离)，利用相加后的角度值与实时随换挡电机转动的角度值进行比较得到一个第三使能信号。

(c)换挡电机动作模块(9)根据第一使能信号和第二使能信号使能换挡电机并驱动电机正向转动(从1档切换到2档)和反向转动(从2档切换到1档)，根据第三使能信号使换挡电机停止驱动，同时将切换完毕与否的标记信号反馈给换挡过程模块(7)。

本发明的技术方案如下：

一种含两档自动变速的纯电动车整车控制系统，其特征在于，

系统包括整车控制器(1)、电机管理系统(2)、仪表显示系统(3)、后桥车速传感器(4)、角位移传感器(5)及换挡模块(6)；

两档自动变速箱为无离合的变速箱；

其中换挡模块(6)配置为：当车速符合换档要求时，将电机扭矩降为0时切断动力，换档时进行电机模式转换，将扭矩控制转换为转速控制；

电机管理系统(2)及仪表显示系统(3)通过CAN总线与整车控制器(1)进行通讯及数据传输；