一種電動汽車手動變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動汽車手動變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，包括以下步驟：整車控制器根據(jù)變速箱擋位信號首先判斷是否處于前進(jìn)擋，再根據(jù)離合器踏板信號判斷離合器結(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)速度與電機轉(zhuǎn)速之間應(yīng)成正比關(guān)系，整車控制器對組合儀表發(fā)送的車速信號進(jìn)行修正，再依次計算出各前進(jìn)擋位所對應(yīng)的理論電機轉(zhuǎn)速，并與電機控制器發(fā)送的當(dāng)前實際電機轉(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轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速都不相符，則判定擋位信號異?；螂x合器信號異常，整車控制器記錄故障并報警。本發(fā)明有益效果：保持原有車輛底盤狀態(tài)，無需為手動變速箱加裝擋位傳感器。
【專利說明】一種電動汽車手動變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電動汽車手動變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車主要包括純電動汽車、燃料電池汽車、混合動力汽車等。純電動汽車以高壓動力電池作為唯一能源，靠電動機驅(qū)動車輛行駛，具備零排放、低噪音等特性。現(xiàn)階段在電動商用車制造領(lǐng)域，很多企業(yè)都是在傳統(tǒng)內(nèi)燃機車輛底盤的基礎(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變速箱，且僅能提供空擋和倒擋信號。
[0003]電動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，例如通過解析加速踏板信號計算當(dāng)前駕駛員需求扭矩，通過電機控制器控制驅(qū)動電機輸出扭矩，通過電池管理系統(tǒng)對高壓動力電池進(jìn)行能力管理等。在車輛控制過程中，尤其是在實現(xiàn)扭矩濾波、制動能量回收等功能時，除了空擋和倒擋信號外，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性地對驅(qū)動電機輸出扭矩進(jìn)行優(yōu)化，從而改善電動汽車駕駛性能并提高舒適性。
[0004]實際情況是手動變速箱在不加裝傳感器的前提下是無法直接獲取當(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)，成本也會提高很多；如果想在變速桿下方加裝傳感器，同樣需要花費很多精力完成機械設(shè)計、傳感器選型測試等工作后才能予以實現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車手動變速箱前進(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)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種電動汽車手動變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，所述電動汽車僅使用驅(qū)動電機驅(qū)動車輛，并裝配離合器和手動變速箱，所述方法包括以下步驟:
I)輸入信號濾波:上述車速信號和驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速信號為模擬信號，需要先進(jìn)行濾波處理，濾波具體方式為求各自的滾動平均值；上述空擋信號、倒擋信號、離合器踏板位置信號為數(shù)字信號，需要進(jìn)行濾波處理，濾波具體方式為延時確認(rèn)，即只有當(dāng)數(shù)字信號持續(xù)時間超過設(shè)定時間后，認(rèn)為該數(shù)字信號可信。
[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，利用空擋信號和倒擋信號進(jìn)行判斷的邏輯為:
a)如果空擋信號為真，倒擋信號為假，判斷為空擋；
b)如果空擋信號為假，倒擋信號為真，判斷為倒擋；
c)如果空擋信號為假，倒擋信號為假，判斷為前進(jìn)擋；d)如果空擋信號為真，倒擋信號為真，判斷為擋位信號異常，記錄故障；
只有判斷為前進(jìn)擋(上述情況C成立)時，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)，此時車速與電機轉(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擋位；如果離合器踏板位置信號為真(離合器踏板被踩下)，離合器片會有相對滑動或著完全分離，車速與轉(zhuǎn)速無固定的比例關(guān)系，無法進(jìn)行后續(xù)的擋位判斷，程序結(jié)束。
[0009]4)車速信號修正:國家標(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)要略低于實際車速，因此要先對車速信號進(jìn)行修正以得到實際車速。車速修正采用線性修正方法，即:
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車手動變速箱前進(jìn)擋擋位判斷方法，所述電動汽車僅使用驅(qū)動電機(I)驅(qū)動車輛，并裝配離合器(2 )和手動變速箱(3 )，其特征在于，所述方法包括以下步驟: O輸入信號濾波； 2)前進(jìn)擋判斷:所述整車控制器(9)根據(jù)濾波后的空擋信號和倒擋信號，判斷手動變速箱(3)是否處于前進(jìn)擋，判斷的邏輯為:a)如果空擋信號為真，倒擋信號為假，判斷為空擋；b)如果空擋信號為假，倒擋信號為真，判斷為倒擋；c)如果空擋信號為假，倒擋信號為假，判斷為前進(jìn)擋；d)如果空擋信號為真，倒擋信號為真，判斷為擋位信號異常，記錄故障；如果所述c)成立，判斷為前進(jìn)擋時，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，判斷離合器(2)結(jié)合狀態(tài)，如果離合器踏板位置信號為假，離合器應(yīng)處于完全結(jié)合狀態(tài)，此時車速與電機轉(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擋位；如果離合器踏板位置信號為真，離合器片會有相對滑動或著完全分離，車速與轉(zhuǎn)速無固定的比例關(guān)系，無法進(jìn)行后續(xù)的擋位判斷，程序結(jié)束； 4)車速信號修正； 5)前進(jìn)擋擋位判斷，所述手動變速箱具有η個前進(jìn)擋，η表示具體所在前進(jìn)擋擋位，首先按下列公式計算在第η擋時達(dá)到當(dāng)前車速所需要的驅(qū)動電機理論轉(zhuǎn)速: 第η擋的理論電機轉(zhuǎn)速=修正后車速X轉(zhuǎn)換系數(shù) 其中公式中的電機轉(zhuǎn)速單位:rpm,修正后車速單位:km/h如果濾波后的電機實際轉(zhuǎn)速與第η擋的理論電機轉(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或擋位信號異常，整車控制器記錄故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車手動變速箱前進(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CAN線傳遞的模擬信號采用移動平均值方法進(jìn)行濾波，對由硬線采集的數(shù)字信號使用延時確認(rèn)方法進(jìn)行濾波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動汽車手動變速箱前進(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)對儀表給出的車速信號使用線性修正系數(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測量精度、電機轉(zhuǎn)速測量精度、模擬信號使用的平均值濾波器時間常數(shù)決定。
【文檔編號】B60W10/10GK103786715SQ201410003553
【公開日】2014年5月14日 申請日期: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 申請人:北京智行鴻遠(yuǎn)汽車技術(shù)有限公司