一种混动变速箱的自动换挡控制系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115962277A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202310078782.X(22)申请日2023.02.06(71)申请人无锡明恒混合动力技术有限公司地址214000江苏省无锡市惠山经济开发区风电园创惠路5号(72)发明人宋利彬张景洋李宁(74)专利代理机构无锡经诚知识产权代理事务所(普通合伙)32504专利代理师许云慧(51)Int.Cl.F16H61/02(2006.01)F16H61/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种混动变速箱的自动换挡控制系统(57)摘要本发明涉及车辆换挡控制技术领域，具体是一种混动变速箱的自动换挡控制系统，包括整车控制器、换挡控制器和换挡执行器，所述换挡控制器包括应用层和His层，所述应用层包括STM系统状态模块、SLM挡位自学习模块、SCM挡位调度模块、PCM挡位执行模块、StaM堵转与CLM限流模块、PWM处理模块、ISP输入信号处理模块、FDM故障模块和COM通信模块。本系统采用分层架构模型开发，软件应用层、底层和硬件同时开发和测试验证，可减少开发周期和耦合度，便于问题的追踪和查找；同时通过系统中个模块间的协作实现挡位自学习的控制策略，对于每一台变速箱的挡点都可达到最优的控制挡点。CN115962277ACN115962277A权利要求书1/1页1.一种混动变速箱的自动换挡控制系统，其特征在于，包括整车控制器、换挡控制器和换挡执行器，所述换挡控制器包括应用层和His层，所述应用层包括STM系统状态模块、SLM挡位自学习模块、SCM挡位调度模块、PCM挡位执行模块、StaM堵转与CLM限流模块、PWM处理模块、ISP输入信号处理模块、FDM故障模块和COM通信模块；所述STM系统状态模块分别与所述SLM挡位自学习模块和所述SCM挡位调度模块连接，所述SLM挡位自学习模块和所述SCM挡位调度模块分别与所述PCM挡位执行模块连接，所述PCM挡位执行模块与所述StaM堵转与CLM限流模块连接，所述StaM堵转与CLM限流模块与所述PWM处理模块连接；所述ISP输入信号处理模块、FDM故障模块、COM通信模块、所述SLM挡位自学习模块、所述SCM挡位调度模块、所述PCM挡位执行模块、所述StaM堵转与CLM限流模块和所述PWM处理模块分别通过所述His层实现与底层的交互。2.根据权利要求1所述的一种混动变速箱的自动换挡控制系统，其特征在于，所述整车控制器通过CAN通讯模式与所述换挡控制器实现通讯。3.根据权利要求1所述的一种混动变速箱的自动换挡控制系统，其特征在于，所述SLM挡位自学习模块和所述SCM挡位调度模块通过所述STM系统状态模块控制切换。4.根据权利要求3所述的一种混动变速箱的自动换挡控制系统，其特征在于，所述SCM挡位调度模块通过所述ISP输入信号处理模块采集的所述换挡执行器的位置电压判断处于的具体挡位，再根据所述整车控制器发送过来的目标挡位指令和挡位动作指令，给所述PCM挡位执行模块发送需要执行的目标挡位电压和PWM开关；所述PCM挡位执行模块根据所述SCM挡位调度模块发送过来的目标挡位电压和PWM开关，以及所述ISP输入信号处理模块实时反馈的所述换挡执行器位置电压，进行分段式自适应PID运算，算出占空比；再根换所述挡执行器的不同的工作状态、电机的PWM占空比、电机PWM的控制状态和电机转速实现对电机电流的限制，输出电机电流限制标志位、电机堵转标志位、经过限流之后的电机控制占空比和PWM控制状态。5.根据权利要求3所述的一种混动变速箱的自动换挡控制系统，其特征在于，所述SLM挡位自学习模块响应自学习动作指令，首先进行低挡自学习的动作，经过所述PCM挡位执行模块传输给底层，控制电机运动，再根据所述ISP输入信号处理模块实时反馈的电机的运动频率判断电机是否发生堵转，来决定低挡位自学习是否完成，然后进行高挡位自学习；所述高挡位自学习与所述低挡自学习同理。6.根据权利要求5所述的一种混动变速箱的自动换挡控制系统，其特征在于，待所述低挡位自学习和所述高挡位自学习完成，通过PID调节电机运动到中间N挡位位置，所有自学习的挡位信息存储到内存器里，然后重新上电后，使得所述换挡执行器由正常挡位切换到目标挡位。7.根据权利要求1所述的一种混动变速箱的自动换挡控制系统，其特征在于，所述PCM挡位执行模块里的进挡过程分三个过程，包括空行程阶段、同步阶段和锁止阶段。8.根据权利要求1所述的一种混动变速箱的自动换挡控制系统，其特征在于，在所述His层上还连接有HAL硬件抽象层，用于将硬件抽象化。2CN115962277A说明书1/4页一种混动变速箱的自动换挡控制系统技术领域[0001]本发