專利名稱：一種混合動力汽車的換檔控制方法
技術領域：
本發明專利涉及一種汽車換檔控制方法，尤其是一種后輪采用輪轂電機驅動形式的混聯式混合動力系統的換檔控制方法。
背景技術：
汽車自動變速箱的換檔規律是指兩擋間自動換檔時刻隨參數變化的規律，主要研究選擇什么樣的控制換檔參數，在何時進行換檔等問題。目前的自動變速箱大多采用兩參數(車速和油門開度)換檔規律和三參數(車速、油門開度和加速度)換檔規律。對于混合動力系統，根據燃油經濟性確定混合動力汽車的換檔規律十分必要，傳統汽車換檔規律兼顧了動力性和燃油經濟性，并且只考慮發動機這一個動力源的影響，對混合動力汽車并不適合。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種混合動力汽車的換檔控制方法，該控制方法應用于后輪采用輪轂電機驅動形式的混聯式混合動力系統，它可使汽車在具有良好換檔品質的同時，大幅度改善燃油經濟性。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種混合動力汽車的換檔控制方法，首先根據車速、油門開度和汽車加速度這三個控制參數確定混合動力汽車經濟性換檔規律，并嵌入控制單元，行駛過程中，發動機轉速傳感器和發動機油門開度傳感器分別將發動機的轉速信號和油門開度信號送給扭矩計算器，電流傳感器將輪轂電機的電流信號送給扭矩計算器；兩個扭矩計算器計算出的扭矩信號，車速傳感器測出的汽車行駛車速，油門開度傳感器的油門開度信號以及整車控制單元把當前的動力混合模式信號分別送給控制單元，控制單元根據行駛過程中的動力混合模式，得到車輛具體的行駛狀況，并分析發動機扭矩信號和輪轂電機扭矩信號，區分出加速度的組成，分別得到兩個動力源提供加速度的大小，結合接收到的車速信號和油門開度信號，根據已經確立的換檔規律，判斷出車輛是否需要換檔；在需要換檔的時刻控制單元給自動變速箱發出指令，使自動變速箱完成換檔。
本發明作為一種新型混合動力汽車的換檔控制規律，它可使汽車在最恰當的時刻實施換檔，保證良好的換檔品質，并大幅度提高汽車的燃油經濟性。


圖1是本發明的混合動力汽車自動變速控制系統結構框圖。
具體實施例方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1所示，本發明由發動機轉速傳感器1，發動機油門開度傳感器2，電流傳感器3，整車控制單元4，扭矩計算器5，6，車速傳感器7，控制單元8，自動變速箱9構成。
本發明將汽車換檔過程理解為動態過程，根據車速、油門開度和汽車加速度這三個控制參數確定混合動力汽車經濟性換檔規律。目標函數是指當原地起步連續換擋加速至某一要求車速時，總蠔油量應最小。首先根據各油門開度下加速度與車速的關系、牽引力與車速的關系以及油耗與車速的關系得到在換檔過程中整車燃料消耗的變化情況，得到三參數控制的最佳換檔規律。行駛過程中，考慮發動機和輪轂電機兩個動力源的影響，結合動力混合的不同工況(例如，單純發動機提供加速度，單純輪轂電機提供加速度以及發動機和輪轂電機同時提供加速度等)，根據發動機扭矩信號和輪轂電機扭矩信號等分析加速度的組成，區分出發動機和輪轂電機分別提供給汽車多大加速度，再根據車速信號和油門開度信號，按照已經得到的換檔規律，操縱自動變速箱工作。
本發明的具體應用方法對于不同的汽車，具體的換檔控制規律有所不同，應該實現確定好三參數的經濟性換檔規律并嵌入控制單元。行駛過程中，發動機轉速傳感器1和發動機油門開度傳感器2分別將發動機的轉速信號和油門開度信號送給扭矩計算器5，電流傳感器3將輪轂電機的電流信號送給扭矩計算器6，兩個扭矩計算器將計算出的扭矩信號送給控制單元8，車速傳感器7把汽車行駛車速送給控制單元8，整車控制單元4把當前的動力混合模式信號送給控制單元8。控制單元8根據行駛過程中的動力混合模式，得到具體的行駛狀況，例如單純發動機加速、單純輪轂電機加速以及發動機和電機共同加速。控制單元分析接收到的發動機扭矩信號和輪轂電機扭矩信號，區分出加速度的組成，分別得到兩個動力源提供加速度的大小，結合接收到的車速信號和油門開度信號，根據已經確立的換檔規律，判斷出車輛是否需要換檔，在需要換檔的時刻控制單元給自動變速箱9發出指令，使變速箱9完成換檔。
權利要求
1.一種混合動力汽車的換檔控制方法，其特征在于首先根據車速、油門開度和汽車加速度這三個控制參數確定混合動力汽車經濟性換檔規律，并嵌入控制單元(8)，行駛過程中，發動機轉速傳感器(1)和發動機油門開度傳感器(2)分別將發動機的轉速信號和油門開度信號送給扭矩計算器(5)，電流傳感器(3)將輪轂電機的電流信號送給扭矩計算器(6)；兩個扭矩計算器(5，6)計算出的扭矩信號，車速傳感器(7)測出的汽車行駛車速，油門開度傳感器(2)的油門開度信號以及整車控制單元(4)把當前的動力混合模式信號分別送給控制單元(8)，控制單元(8)根據行駛過程中的動力混合模式，得到車輛具體的行駛狀況，并分析發動機扭矩信號和輪轂電機扭矩信號，區分出加速度的組成，分別得到兩個動力源提供加速度的大小，結合接收到的車速信號和油門開度信號，根據已經確立的換檔規律，判斷出車輛是否需要換檔；在需要換檔的時刻控制單元(8)給自動變速箱(9)發出指令，使自動變速箱(9)完成換檔。
全文摘要
本發明公開了一種混合動力汽車的換檔控制方法，首先根據車速、油門開度和汽車加速度這三個控制參數確定混合動力汽車經濟性換檔規律，并嵌入控制單元，控制單元根據行駛過程中的動力混合模式，得到車輛具體的行駛狀況，并分析發動機扭矩信號和輪轂電機扭矩信號，區分出加速度的組成，分別得到兩個動力源提供加速度的大小，結合接收到的車速信號和油門開度信號，根據已經確立的換檔規律，判斷出車輛是否需要換檔；在需要換檔的時刻控制單元給自動變速箱發出指令，使自動變速箱完成換檔。本發明作為一種新型混合動力汽車的換檔控制規律，它可使汽車在最恰當的時刻實施換檔，保證良好的換檔品質，并大幅度提高汽車的燃油經濟性。
文檔編號B60W20/00GK1987159SQ20061014775
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月22日 優先權日2006年12月22日
發明者萬鋼, 余卓平, 張立軍, 熊璐 申請人:上海燃料電池汽車動力系統有限公司, 萬鋼