調 控制，并最終通過電子控制系統實現對AMT系統的自動控制，W獲得優良的行駛性能、平穩 起步性能和迅速換檔的能力，達到駕駛員所期望的結果。
[0027] 本發明是在傳統兩參數換檔規律的基礎上，再考慮電機等效油口開度而制定出的 插電式混合動力客車AMT最佳動力性換檔規律，具體實施流程如圖3所示。
[0028] 下面W=檔升四檔最佳動力性換檔規律為例，具體介紹實施方法：
[0029] 1.在發動機穩態臺架試驗中，測得不同油口開度下發動機轉矩與轉速的部分點 值。利用最小二乘法將發動機轉矩特性擬合為二次曲線關系，精度可滿足要求，得到發動機 的穩態轉矩數學模型。由于發動機轉速與汽車行駛車速之間存在關系，即可轉換為轉矩關 于車速Ua的二次函數關系式。對于任一節氣口開度下的發動機轉矩曲線可表示為：
[0030] Te = aeVe^+beVe+Ce
[0031] 2.在插電式混合動力客車上電機控制器的輸入信號是電機的扭矩控制命令，我們 將把它量化到區間[0,100]上，即為電機的等效油口開度。當離合器結合時，發動機轉速與 電機轉速相同。根據電機轉矩特性數據，設置等效油口開度將其擬合為關于車速的二次曲 線。
[0032] 3.由于插電式混合動力客車存在兩套動力系統，不同的工作模式對應的動力源不 同，各驅動模式下動力源輸出的總轉矩化為：
[0033] ( 1 )發動機一電機聯合驅動：Ta = Te+Tm
[0034] (2)發動機驅動：Ta = Te
[0035] (3)發動機驅動一電機發電模式= Ta = Te-Tm
[0036] (4)純電機驅動：Ta = Tm
[0037] 4.Ft(n)為變速器第n檔時車輛的驅動力，由于本車的電機安置于變速器的前端，因 此可W參照傳統車驅動力公式可寫成：
[0039] 式中，Ta為混合動力客車動力源輸出的轉矩之和，ig(n)為變速箱n檔傳動比，io為主 減速器傳動比，rw為車輪半徑，n為傳動系的機械效率。
[0040] 5.根據汽車行駛方程式可得，n檔和n+1檔時車輛的加速度。根據an = an+i展開計 算，利用MTLAB軟件編寫程序，求得最佳動力性換檔點。最終所求得動力性換檔規律曲線如 圖4所示，圖4表明了 3檔升4檔時，換當車速隨發動機油口開度與電機等效油口開度的變化 而變化的規律。
[0041] 上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人 能夠了解本發明的內容并據W實施，并不能W此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明主 要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種混合動力客車AMT最佳動力性換檔系統，適用于插電并聯式混合動力客車，所述 插電并聯式混合動力客車包括發動機、電機、變速箱ATM和整車控制器，所述發動機與電機 之間由自動離合器連接，其特征在于:所述換檔系統將變速箱AMT輸入軸與電機輸出軸設計 成一個整體，整車控制器HCU分別通過CAN總線連接發動機控制單元ECU、電機控制單元MCU 和變速箱控制單元TCU;駕駛員通過踏板和操縱桿向整車控制器表達控制意圖，由整車控制 器HCU對發動機的油口開度、電機的轉矩、自動離合器分合狀態W及換檔執行動作進行協調 控制。2. -種混合動力客車AMT最佳動力性換檔方法，其特征在于:在汽車的行駛加速度曲線 上取某一發動機油口開度和電機等效油口開度下，相鄰兩檔加速度曲線的交點處所對應的 控制參數值即為動力性換檔點，即換檔前后加速度相等;所有發動機油口開度和電機等效 油口開度下換檔車速的組合即為該檔的最佳動力性換檔策略。3. 根據權利要求2所述的混合動力客車AMT最佳動力性換檔方法，其特征在于：最佳動 力性換檔規律的制取步驟如下： 51、 處理發動機數據:通過臺架試驗獲得發動機的扭矩特性試驗數據，利用最小二乘法 將其擬合為關于轉速的二次曲線； 52、 處理電機數據：電機轉矩特性曲線也可擬合為關于轉速的二次曲線，然后將發動機 與電機扭矩求和;最終，利用汽車動力學公式，將轉矩曲線轉變為驅動力曲線； 53、 求取換檔點：通過MATLAB編寫程序，求出同一油口開度下相鄰兩檔加速度相等時的 交點，此交點對應的車輛行駛速度Ua即為在此油口開度下行駛時的換檔車速;編寫程序時， 所求得的換檔車速Ua滿足條件： 端么巧a色堿啤 式中：的1,1為n+1檔的最低車速；誨S為n檔的最高車速； 54、 求取換檔規律:重復步驟Sl、S2分別計算各油口開度下的換檔車速，將所得換檔點 擬合為一條關于油口開度a和車速Ua的曲線，即為n檔升到n+1檔的動力性換檔規律;降檔規 律則利用等延遲換檔規律，編寫程序進行計算； 55、 制定換檔曲線；重復上述步驟，即求得其他檔位間的最佳動力性換檔規律，完成換 檔曲線的制定。
【專利摘要】本發明公開了一種混合動力客車AMT最佳動力性換檔系統及換擋方法，混合動力客車包括發動機、電機、變速箱ATM和整車控制器，所述發動機與電機之間由自動離合器連接，變速箱AMT輸入軸與電機輸出軸設計成一個整體，整車控制器HCU分別通過CAN總線連接發動機控制單元ECU、電機控制單元MCU和變速箱控制單元TCU；整車控制器HCU對發動機的油門開度、電機的轉矩、自動離合器分合狀態以及換檔執行動作進行協調控制。本發明結合混合動力系統不同于傳統車的特點，制定出更符合插電式混合動力車本身的動力性換檔規律，與現有的換檔規律相比，本發明是以最佳的動力型換檔規律控制換檔，使混合動力車的動力性能得以充分利用。
【IPC分類】B60W20/30
【公開號】CN105644553
【申請號】
【發明人】李翠連, 韓曉東, 趙建彪, 萬仲
【申請人】清華大學蘇州汽車研究院（吳江）
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日