一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，包括以下步驟：整車控制器根據(jù)變速箱擋位信號(hào)首先判斷是否處于前進(jìn)擋，再根據(jù)離合器踏板信號(hào)判斷離合器結(jié)合狀態(tài)，如果車輛處于前進(jìn)擋且離合器完全結(jié)合，則車輛前進(jìn)速度與電機(jī)轉(zhuǎn)速之間應(yīng)成正比關(guān)系，整車控制器對(duì)組合儀表發(fā)送的車速信號(hào)進(jìn)行修正，再依次計(jì)算出各前進(jìn)擋位所對(duì)應(yīng)的理論電機(jī)轉(zhuǎn)速，并與電機(jī)控制器發(fā)送的當(dāng)前實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，如果轉(zhuǎn)速偏差在指定范圍內(nèi)，則判定變速箱處于該擋位；如果各擋位下的理論電機(jī)轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速都不相符，則判定擋位信號(hào)異?；螂x合器信號(hào)異常，整車控制器記錄故障并報(bào)警。本發(fā)明有益效果：保持原有車輛底盤狀態(tài)，無(wú)需為手動(dòng)變速箱加裝擋位傳感器。
【專利說(shuō)明】一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車主要包括純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車等。純電動(dòng)汽車以高壓動(dòng)力電池作為唯一能源，靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，具備零排放、低噪音等特性?，F(xiàn)階段在電動(dòng)商用車制造領(lǐng)域，很多企業(yè)都是在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車輛底盤的基礎(chǔ)上進(jìn)行改制。多數(shù)情況下用于改制的商用車底盤裝配的是手動(dòng)變速箱，且僅能提供空擋和倒擋信號(hào)。
[0003]電動(dòng)汽車中的整車控制器屬于最上層控制器，由它根據(jù)駕駛員意圖及車輛當(dāng)前情況，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理車輛各主要部件，例如通過(guò)解析加速踏板信號(hào)計(jì)算當(dāng)前駕駛員需求扭矩，通過(guò)電機(jī)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出扭矩，通過(guò)電池管理系統(tǒng)對(duì)高壓動(dòng)力電池進(jìn)行能力管理等。在車輛控制過(guò)程中，尤其是在實(shí)現(xiàn)扭矩濾波、制動(dòng)能量回收等功能時(shí)，除了空擋和倒擋信號(hào)外，如果還能獲取變速箱所處的前進(jìn)擋具體擋位，整車控制器就能更有針對(duì)性地對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出扭矩進(jìn)行優(yōu)化，從而改善電動(dòng)汽車駕駛性能并提高舒適性。
[0004]實(shí)際情況是手動(dòng)變速箱在不加裝傳感器的前提下是無(wú)法直接獲取當(dāng)前所處前進(jìn)擋的具體擋位的。如果想在變速箱本體上加裝傳感器，考慮到不能降低變速箱的密封、潤(rùn)滑等方面的性能要求，最好是由變速箱生產(chǎn)廠家在出廠時(shí)直接加裝，但這種小批量的定制產(chǎn)品普遍是沒有廠家愿意生產(chǎn)的，即使愿意生產(chǎn)，成本也會(huì)提高很多；如果想在變速桿下方加裝傳感器，同樣需要花費(fèi)很多精力完成機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感器選型測(cè)試等工作后才能予以實(shí)現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，所述電動(dòng)汽車僅使用驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，并裝配離合器和手動(dòng)變速箱，所述方法包括以下步驟:
I)輸入信號(hào)濾波:上述車速信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)為模擬信號(hào)，需要先進(jìn)行濾波處理，濾波具體方式為求各自的滾動(dòng)平均值；上述空擋信號(hào)、倒擋信號(hào)、離合器踏板位置信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，需要進(jìn)行濾波處理，濾波具體方式為延時(shí)確認(rèn)，即只有當(dāng)數(shù)字信號(hào)持續(xù)時(shí)間超過(guò)設(shè)定時(shí)間后，認(rèn)為該數(shù)字信號(hào)可信。
[0007]2)前進(jìn)擋判斷:該步驟的目的在于判斷變速箱當(dāng)前是處于空擋、倒車擋或前進(jìn)擋中的哪一個(gè)，利用空擋信號(hào)和倒擋信號(hào)進(jìn)行判斷的邏輯為:
a)如果空擋信號(hào)為真，倒擋信號(hào)為假，判斷為空擋；
b)如果空擋信號(hào)為假，倒擋信號(hào)為真，判斷為倒擋；
c)如果空擋信號(hào)為假，倒擋信號(hào)為假，判斷為前進(jìn)擋；d)如果空擋信號(hào)為真，倒擋信號(hào)為真，判斷為擋位信號(hào)異常，記錄故障；
只有判斷為前進(jìn)擋(上述情況C成立)時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行下一步驟，否則結(jié)束。
[0008]3)離合器結(jié)合狀態(tài)判斷:如果處于前進(jìn)擋，則進(jìn)一步判斷離合器結(jié)合狀態(tài)。如果離合器踏板位置信號(hào)為假(離合器踏板未被踩下)，離合器應(yīng)處于完全結(jié)合狀態(tài)，此時(shí)車速與電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的比例關(guān)系為固定值，可進(jìn)一步判斷換擋桿具體位于哪個(gè)擋位；如果離合器踏板位置信號(hào)為真(離合器踏板被踩下)，離合器片會(huì)有相對(duì)滑動(dòng)或著完全分離，車速與轉(zhuǎn)速無(wú)固定的比例關(guān)系，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的擋位判斷，程序結(jié)束。
[0009]4)車速信號(hào)修正:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中要求儀表顯示的車速(也就是儀表發(fā)送給整車控制器的車速)要略低于實(shí)際車速，因此要先對(duì)車速信號(hào)進(jìn)行修正以得到實(shí)際車速。車速修正采用線性修正方法，即:
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，所述電動(dòng)汽車僅使用驅(qū)動(dòng)電機(jī)(I)驅(qū)動(dòng)車輛，并裝配離合器(2 )和手動(dòng)變速箱(3 )，其特征在于，所述方法包括以下步驟: O輸入信號(hào)濾波； 2)前進(jìn)擋判斷:所述整車控制器(9)根據(jù)濾波后的空擋信號(hào)和倒擋信號(hào)，判斷手動(dòng)變速箱(3)是否處于前進(jìn)擋，判斷的邏輯為:a)如果空擋信號(hào)為真，倒擋信號(hào)為假，判斷為空擋；b)如果空擋信號(hào)為假，倒擋信號(hào)為真，判斷為倒擋；c)如果空擋信號(hào)為假，倒擋信號(hào)為假，判斷為前進(jìn)擋；d)如果空擋信號(hào)為真，倒擋信號(hào)為真，判斷為擋位信號(hào)異常，記錄故障；如果所述c)成立，判斷為前進(jìn)擋時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行下一步驟，否則結(jié)束； 3)離合器結(jié)合狀態(tài)判斷:所述整車控制器(9)根據(jù)濾波后的離合器踏板信號(hào)，判斷離合器(2)結(jié)合狀態(tài)，如果離合器踏板位置信號(hào)為假，離合器應(yīng)處于完全結(jié)合狀態(tài)，此時(shí)車速與電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的比例關(guān)系為固定值，可進(jìn)一步判斷換擋桿具體位于哪個(gè)擋位；如果離合器踏板位置信號(hào)為真，離合器片會(huì)有相對(duì)滑動(dòng)或著完全分離，車速與轉(zhuǎn)速無(wú)固定的比例關(guān)系，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的擋位判斷，程序結(jié)束； 4)車速信號(hào)修正； 5)前進(jìn)擋擋位判斷，所述手動(dòng)變速箱具有η個(gè)前進(jìn)擋，η表示具體所在前進(jìn)擋擋位，首先按下列公式計(jì)算在第η擋時(shí)達(dá)到當(dāng)前車速所需要的驅(qū)動(dòng)電機(jī)理論轉(zhuǎn)速: 第η擋的理論電機(jī)轉(zhuǎn)速=修正后車速X轉(zhuǎn)換系數(shù) 其中公式中的電機(jī)轉(zhuǎn)速單位:rpm,修正后車速單位:km/h如果濾波后的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與第η擋的理論電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差是否小于設(shè)定值，如果小于設(shè)定值，則判斷變速箱處于第η擋，否則繼續(xù)判斷，判斷擋位時(shí)從第I擋開始，依次提高擋位，直至最高擋位結(jié)束；以及 6)前進(jìn)擋擋位判斷失效:如果實(shí)際轉(zhuǎn)速與任一擋位的理論轉(zhuǎn)速都不相同，則判定離合器踏板信號(hào)或擋位信號(hào)異常，整車控制器記錄故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，其特征在于:所述步驟I)中，整車控制器(9)對(duì)CAN線傳遞的模擬信號(hào)采用移動(dòng)平均值方法進(jìn)行濾波，對(duì)由硬線采集的數(shù)字信號(hào)使用延時(shí)確認(rèn)方法進(jìn)行濾波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車手動(dòng)變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，其特征在于:所述步驟4)中，整車控制器(9)對(duì)儀表給出的車速信號(hào)使用線性修正系數(shù)進(jìn)行修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換系數(shù)，其特征在于:轉(zhuǎn)換系數(shù)大小由變速箱所處擋位的減速比、主減速器的減速比以及車輪直徑?jīng)Q定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)定值，其特征在于:設(shè)定值的大小由車速信號(hào)測(cè)量精度、電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量精度、模擬信號(hào)使用的平均值濾波器時(shí)間常數(shù)決定。
【文檔編號(hào)】B60W10/10GK103786715SQ201410003553
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】趙辛蒙, 張君鴻, 姜煒, 王帥宇 申請(qǐng)人:北京智行鴻遠(yuǎn)汽車技術(shù)有限公司