專利名稱：電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到電動(dòng)汽車變速器的速比控制方 法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在很多內(nèi)燃機(jī)汽車己經(jīng)開始使用無級(jí)變速器，無級(jí)變速器速比的連續(xù)變化，使 整車具有連續(xù)改變動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的能力以適應(yīng)外界功率需求的變化。 相比于傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器的變速，無級(jí)變速器的速比變化的控制完全依賴于節(jié)氣門踏 板，根據(jù)節(jié)氣門踏板開度和發(fā)動(dòng)機(jī)最佳特性曲線確定目標(biāo)速比，以控制無級(jí)變速器的 實(shí)際速比。為了彌補(bǔ)動(dòng)力系響應(yīng)滯后，現(xiàn)在的無級(jí)變速器根據(jù)車輛速度來修正目標(biāo) CVT速比，即根據(jù)車輛行駛狀態(tài)的節(jié)氣門開度和車速來決定是否改變無級(jí)變速器的 速比。 ；
隨著石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，電動(dòng)汽車已經(jīng)越來越受到人們 的歡迎，目前的電動(dòng)汽車一般采用單速比或兩速比換檔機(jī)構(gòu)，不能有效調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的 工作區(qū)間，致使電動(dòng)機(jī)無法穩(wěn)定工作在最高效的區(qū)間，這就需要電動(dòng)汽車也采用無級(jí) 變速器以更好地發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的性能，但是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的無級(jí)變速器的控制方法的 參考目標(biāo)與電動(dòng)汽車不同，因此無法在電動(dòng)汽車上直接采用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種適合電動(dòng)汽車的無級(jí)變速器的速比控制方法，以使電動(dòng) 機(jī)能夠更好地發(fā)揮其性能。
本發(fā)明的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法的關(guān)鍵之處在于包括如下步驟控 制器實(shí)時(shí)采集加速踏板開度信號(hào)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和無級(jí)變速器的速比值，并根據(jù)上述信 號(hào)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者無級(jí)變速器的速比值，使電動(dòng)機(jī)在滿足整車動(dòng)力需求的前提 下，盡量工作在高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。
電動(dòng)機(jī)都有一個(gè)高效轉(zhuǎn)速范圍，只有當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在此轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)才 能最好的發(fā)揮其性能。加速踏板開度信號(hào)相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，代表了駕駛者的 意圖，加速踏板開度變大就表示駕駛者要加速或者提高扭矩。結(jié)合加速踏板開度和當(dāng) 前的速比值即可得知駕駛者的需求功率或扭矩，在保證整車動(dòng)力需求的前提下，就可 以綜合調(diào)節(jié)速比值和轉(zhuǎn)速，使電動(dòng)機(jī)盡量工作在高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，從而更好地發(fā)揮電
4動(dòng)機(jī)的性能。
上述控制方法中，若加速踏板開度所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速在電動(dòng)機(jī)高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)， 控制器保持無級(jí)變速器的速比不變，將電動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標(biāo)轉(zhuǎn)速；若加速踏板 開度所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速未在電動(dòng)機(jī)高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控制器首先根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前 速比值計(jì)算出需求功率，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和無級(jí)變速器的速比，使 得調(diào)整后的輸出功率等于需求功率，并且盡量使調(diào)整后的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于高效轉(zhuǎn)速范 圍內(nèi)或附近。.
更具體的說，若加速踏板開度所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速未在電動(dòng)機(jī)高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控 制器首先根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前速比值計(jì)算出需求功率，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整到電動(dòng) 機(jī)高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，最后調(diào)整速比，使得調(diào)整后的輸出功率等于需求功率，若速比已 經(jīng)調(diào)整到極限值仍然不能滿足，則將速比保持在極限值，繼續(xù)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，直到 調(diào)整后的輸出功率等于需求功率。
上述需求功率與目標(biāo)轉(zhuǎn)速和當(dāng)前速比值的商成正比，輸出功率與當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前 速比值的商成正比。
因?yàn)橛袝r(shí)駕駛者加大速踏板開度的目的是為了提高扭矩，例如在上坡時(shí)深踩加速 踏板，為滿足上述目的，控制器還實(shí)時(shí)采集車f信息，當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速高于當(dāng)前轉(zhuǎn)速，且 調(diào)整后預(yù)定時(shí)間內(nèi)車速未提高時(shí)，則控制器控制無級(jí)變速器提高速比。這樣駕駛者S 要一直深踩加速踏板，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就會(huì)不斷升高，但是因?yàn)樨?fù)載的原因，車速并沒 有提高，此時(shí)提高速比，就能夠加大汽車的扭矩，滿足駕駛者的需求。
為了提高駕駛的操控性，上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前轉(zhuǎn)速的差值越大，則速比的調(diào)整變 化率就越大，所述速比的調(diào)整變化率為單位時(shí)間內(nèi)速比的變化值。通過改變速比的調(diào) 整變化率，可以改變汽車的加速時(shí)間，改善駕,的操控性。
本發(fā)明的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法通過合理的速比控制和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 調(diào)節(jié)，使變速器與電動(dòng)機(jī)更加匹配，在保證整車動(dòng)力需求的基礎(chǔ)上優(yōu)化了電動(dòng)機(jī)的效 率，使動(dòng)力系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)，從而改善了能量利用效率和駕駛的操控性。


圖1是本發(fā)明的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
'
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來詳細(xì)說明本犮明。實(shí)施例h
如圖1所示，本實(shí)施例的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法具體包括如下步驟:
A:控制器實(shí)時(shí)采集加速踏板開度信號(hào)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和無級(jí)變速器的速比值；
B:若加速踏板開度所對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速在高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控制器控制無級(jí)
變速器的速比值保持不變，并將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標(biāo)轉(zhuǎn)速；，
C:若加速踏板開度所對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速未在高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控制器首先根
據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前速比值計(jì)算出需求功率，然后執(zhí)行下述C1、 C2步驟
Cl:若電動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速低于高效轉(zhuǎn)速范圍，控制器首先將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高至高效
轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，然后降低速比值，使得調(diào)整后的輸出功率等于需求功率，若速比已經(jīng)降
到最小值仍然不能滿足，則將速比保持在最小值，提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，直到調(diào)整后的輸
出功率等于需求功率；
C2:若電動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速高于高效轉(zhuǎn)速范圍，'控制器首先將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至高效轉(zhuǎn)
速范圍內(nèi)，然后提高速比值，使得調(diào)整后的輸出功率等于需求功率，若速比已經(jīng)升高
到最大值仍然不能滿足，則將速比保持在最大值，降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，直到調(diào)整后的輸 出功率等于需求功率。
上述需求功率與目標(biāo)轉(zhuǎn)速和當(dāng)前速比值的商成正比，輸出功率與當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前 速比值的商成正比。
權(quán)利要求
1、一種電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法，其特征在于控制器實(shí)時(shí)采集加速踏板開度信號(hào)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和無級(jí)變速器的速比值，并根據(jù)上述信號(hào)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者無級(jí)變速器的速比值，使電動(dòng)機(jī)在滿足整車動(dòng)力需求的前提下，盡量工作在高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法，其特征在于包括如下步驟若加速踏板開度所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速在電動(dòng)機(jī)高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控制器保持 無級(jí)變速器的速比不變，將電動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標(biāo)轉(zhuǎn)速；若加速踏板開度所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速未在電動(dòng)機(jī)高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控制器首先根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前速比值計(jì)算出需求功率，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果iJ^整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和無級(jí)變速器的速比，使得調(diào)整后的輸出功率等于需求功率，并且盡量使調(diào)整后的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于高效 轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)或附近。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法，其特征在于若加速踏 板開度所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速未在電動(dòng)機(jī)高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控制器首先根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速 與當(dāng)前速比值計(jì)算出需求功率，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整到電動(dòng)機(jī)高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)， 最后調(diào)整速比，使得調(diào)整后的輸出功率等于需求功率，若速比已經(jīng)調(diào)整到極限值 仍然不能滿足，則將速比保'持在極限值，繼續(xù)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，直到調(diào)整后的輸 出功率等于需求功率。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法，其特征在于所述 需求功率與目標(biāo)轉(zhuǎn)速和當(dāng)前速比值的商成正比，輸出功率與當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前速比 值的商成正比。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法，其特征在于控制器還 實(shí)時(shí)采集車速信息，當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速高于當(dāng)前，速，且調(diào)整后預(yù)定時(shí)間內(nèi)車速未提高 時(shí)，則控制器控制無級(jí)變速器提高速比。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法，其特征在于所 述目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前轉(zhuǎn)速的差值越大，則速比的調(diào)整變化率就越大，所述速比的調(diào) 整變化率為單位時(shí)間內(nèi)速比的變化值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電動(dòng)汽車無級(jí)變速器的速比控制方法，其特征在于包 括如下步驟A:控制器實(shí)時(shí)采集加速踏板開度信號(hào)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和無級(jí)變速器的速比值；B:若加速踏板開度所對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速在高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控制器控制無 級(jí)變速器的速比值保持不變，并將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整到目標(biāo)轉(zhuǎn)速； C:若加速踏板開度所對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速未在高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，控制器首先 根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前速比值計(jì)算出需求功率，然后執(zhí)行下述C1、 C2步驟Cl:若電動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速低于高效轉(zhuǎn)速范圍，控制器首先將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高至 高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，然后降低速比值，使得調(diào)整后的輸出功率等于需求功率， 若速比已經(jīng)降到最小值仍然不能滿足，則將速比保持在最小值，提髙發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速，直到調(diào)整后的輸出功率等于需求功率；C2:若電動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速高于高效轉(zhuǎn)速袍圍，控制器首先將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至高 效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，然后提高速比值，使得調(diào)整后的輸出功率等于需求功率，若 速比已經(jīng)升高到最大值仍然不能滿足，則將速比保持在最大值，降低發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速，直到調(diào)整后的輸出功率等于需求功率。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種適合電動(dòng)汽車的無級(jí)變速器的速比控制方法，以使電動(dòng)機(jī)能夠更好地發(fā)揮其性能。上述速比控制方法的關(guān)鍵之處在于包括如下步驟控制器實(shí)時(shí)采集加速踏板開度信號(hào)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和無級(jí)變速器的速比值，并根據(jù)上述信號(hào)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或者無級(jí)變速器的速比值，使電動(dòng)機(jī)在滿足整車動(dòng)力需求的前提下，盡量工作在高效轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。本發(fā)明的速比控制方法通過合理的速比控制和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使變速器與電動(dòng)機(jī)更加匹配，在保證整車動(dòng)力需求的基礎(chǔ)上優(yōu)化了電動(dòng)機(jī)的效率，使動(dòng)力系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)，從而改善了能量利用效率和駕駛的操控性。
文檔編號(hào)B60W10/10GK101648562SQ20091019204
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者陳志鵬 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司