电动汽车用驱动电机-变速器一体化系统控制方法及系统

摘要

电动汽车用驱动电机-变速器一体化系统控制方法及系统属于纯电动汽车、串联式混合动力汽车以及可外接充电式混合动力汽车的换档控制技术领域。该系统包括电机、电机控制器、变速器及换挡机构、换挡控制器、系统协调控制器及车辆控制器。车辆控制器根据车辆状态信息和踏板信号决定目标挡位，向系统协调控制器发出换挡指令；系统协调控制器向电机控制器和换挡控制器发出控制指令，使电机和变速器协调配合实现换挡，系统协调控制器中集成了扭转振动控制器，实现传动系统的减振功能；电机控制器控制电机的转矩和转速输出；换挡控制器控制换挡机构动作实现变速器的挡位变换。控制方法制定合适的协调控制策略。本发明能够满足动力性好、换挡平顺等要求。

主权项

电动汽车用驱动电机‑变速器一体化系统控制方法，其特征在于，含有以下步骤：1)车辆控制器(7)根据接收到的车辆状态信息和司机踏板信号，判断当前行驶的目标挡位，需要换挡时，向系统协调控制器(6)发出换挡指令；2)系统协调控制器(6)接到换挡指令后，向电机控制器(2)发出转矩下调命令；电机控制器(2)控制电机(1)的输出转矩下降到空载转矩状态；同时，转矩观测器(10)将转矩状态信息传给系统协调控制器(6)；3)当电机输出转矩为空载转矩时，系统协调控制器(6)向换挡控制器(5)发出指令，换挡控制器(5)控制换挡机构(4)完成摘挡操作；4)系统协调控制器(6)向电机控制器(2)发出控制状态切换命令，电机控制器(2)中的数字信号控制单元(8)从转矩闭环控制切换到转速闭环控制；同时，系统协调控制器(6)计算电机转速，作为闭环控制的目标指令，电机(1)进入主动调速阶段；5)系统协调控制器(6)根据换挡时序向换挡控制器(5)发出指令进行选挡操作，换挡控制器(5)控制执行机构完成选挡过程；6)当电机输出转速与变速器(3)的转速匹配时，系统协调控制器(6)向换挡控制器(5)发出换挡指令，控制换挡机构(4)挂入新挡；7)系统协调控制器(6)向电机控制器(2)发出控制状态切换命令，电机控制器(2)中的数字信号控制单元(8)从转速闭环控制切换到转矩闭环控制；系统协调控制器(6)根据司机踏板信号计算电机输出转矩，作为转矩闭环控制的目标指令；系统协调控制器(6)根据转矩观测器(10)传来的转矩状态信息，判断传动系统中是否出现扭转振动，如出现，则系统协调控制器(6)中的扭转振动控制器(12)输出扭转振动抑制转矩。