[发明专利]一种电动汽车驱动系统及控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车驱动系统的控制方法，其特征在于，电动汽车驱动系统包括：驱动电机、电机控制器，AMT变速器、AMT变速器控制器，其中所述电机控制器连接所述驱动电机，所述AMT变速器控制器连接所述AMT变速器，所述驱动电机包括驱动电机转子；AMT变速器包括齿轮齿圈、拨叉、接合套、换挡电机、变速器输入轴、转速传感器、变速器输出轴；其中所述驱动电机的驱动电机转子的连接AMT变速器的变速器输入轴；其中变速器输入轴上设有齿轮齿圈，变速器输出轴上设有接合套以与齿轮齿圈的不同尺寸的齿圈啮合；还包括换挡电机和拨叉，所述换挡电机连接所述拨叉以通过所述拨叉控制所述接合套与齿轮齿圈分离以实现摘档或通过所述拨叉控制所述接合套与齿轮齿圈的不同齿轮啮合以实现挂档；其中所述电机控制器和AMT变速器控制器换挡时执行以下操作：

步骤1、当换挡时，电机控制器根据接收到的整车控制器发来的卸载指令，电机控制器控制驱动电机的转矩以实现传动系统卸载；且AMT变速器控制器通过换挡电机进行摘挡以使AMT变速器的接合套与齿轮齿圈分离；

步骤2、控制所述驱动电机的转速以进行主动同步，以使变速器输入轴的转速与目标挡位的齿轮转速差值不大于允许差值Δω_r；

步骤3、当检测到变速器输入轴的转速与目标挡位的齿轮转速差值不大于允许差值Δω_r时，AMT变速器控制器通过换挡电机进行挂挡以使AMT变速器的接合套与齿轮齿圈目标挡位对应的齿圈啮合；

步骤4、当接合套与齿轮齿圈啮合后，电机控制器控制驱动电机由转速控制模式切换到转矩控制模式，使驱动电机的输出转矩达到目标值以完成换挡；

其中所述步骤2的主动同步具体包括：根据以下公式确定允许差值Δω_r：

ω₁＝ω₀·i₁

ω₂＝ω₀·i₂

Δω_s＝ω₀(i₂-i₁)+Δω_r (1)

ω₁为当前挡位时电机的转速，ω₂为目标挡位时电机的转速，

ω₀为变速器输出轴转速，i₁为AMT变速器当前挡时的传动比，i₂为AMT变速器为目标挡时的传动比，Δω_s为电机需要调速的转速差值；

所述步骤2还包括：获取驾驶员踩下加速踏板或制动踏板的参数，以获取驾驶者驾驶规律曲线，并根据所述驾驶规律曲线确定换挡时刻；具体包括：

以车速、加速踏板开度及加速踏板开度变化率为输入参数，利用模糊推理算法对输入参数进行模糊处理，得到三种驾驶员意图，所述驾驶员意图包括：经济型需求、综合型需求、动力型需求；

如果驾驶员意图为动力型需求，则控制驱动电机以大于预设速率来增加转矩以使变速器输入轴的转速与目标挡位的齿轮转速差值不大于允许差值Δω_r；如果驾驶员意图为经济型需求，则控制驱动电机以小于预设速率来增加转矩以使变速器输入轴的转速与目标挡位的齿轮转速差值不大于允许差值Δω_r；如果驾驶员需求为综合型，则控制驱动电机以预设速率来增加转矩以使变速器输入轴的转速与目标挡位的齿轮转速差值不大于允许差值Δω_r。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车驱动系统的控制方法，其特征在于，通过以下方法控制所述驱动电机的转速：

确定PID调节器：U(t)＝k_pe(t)+k_i∑e(t)+k_dec(t) (5)

其中，k_p为比例系数；k_i为积分系数；k_d为微分系数；e(t)为电机转速偏差；ec(t)为电机转速偏差变化率；利用模糊推理算法，以偏差及偏差变化率为输入量，通过模糊推理，输出PID调节器k_p、k_i、k_d的变化量Δk_p、Δk_i、Δk_d；

其中，通过以下公式确定PID调节器k_p、k_i、k_d：

k_p＝k_p0+Δk_p

k_i＝k_i0+Δk_i

k_d＝k_d0+Δk_d (6)

其中，k_p0、k_i0、k_d0分别为比例系数、积分系数及微分系数的初始值。