(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210968524.4 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 南京司凯奇汽车 科技有限公司 地址 210000 江苏省南京市雨 花台区凤信 路6号6栋2层 (72)发明人 高超　刘尚昆　曾庆华　管子谦　 吴东东　 (74)专利代理 机构 南京华恒专利代理事务所 (普通合伙) 32335 专利代理师 裴素艳 (51)Int.Cl. F16H 61/02(2006.01) F16H 61/04(2006.01) F16H 63/40(2006.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种用于新能源汽 车AMT变速箱的换挡控制 方法及系统 (57)摘要 本发明公开用于新能源汽车AMT变速箱的换 挡控制方法， 包括如下步骤： 采集变速箱传感器 信号和整车传感器信号； 建立车辆动力仿真模 型， 模型的输入变量为变速箱传感器信号和整车 传感器信号， 将阻力特性曲线、 制动力转换曲线 作为模型的标定量参数， 运用汽 车动力计算公式 计算加速度 ， 利用加速度a计算转速差 ， 根据 转速差 计算输出电机调速的目标转速值V1； 采 用常规换挡调速模型计算目标转速值V2； 将V1与 V2进行加权计算， 获得电机最终的目标转速值 V3； 将目标转速值V3输入至微控制器， 进行电机 的速度控制。 本发明优化挂挡环节中换挡啮合齿 套的输入端和输出端转速差， 提高换挡平顺性和 变速箱零部件 使用寿命。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115306893 A 2022.11.08 CN 115306893 A 1.一种用于新能源 汽车AMT变速箱的换挡控制方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 采集变速箱传感器信号和整车传感器信号； S2： 建立车辆动力仿真模型， 模型的输入变量为变速箱传感器信号和整车传感器信号， 将阻力特性 曲线、 制动力转换曲线作为模型 的标定量参数， 运用汽车动力计算公式计算加 速度 ， 利用加速度a计算 转速差 ， 根据转速 差 计算输出电机调速的目标转速值V1； S3： 采用常规换挡调速模型计算目标转速值V 2； S4： 将V1与V 2进行加权计算， 获得电机最终的目标转速值V3； S5： 将目标转速值V3 输出至变速箱控制器， 进行电机的转速控制。 2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制方法， 其特征在于： 所 述变速箱传感器信号包括变速箱输入轴转速传感器信号、 变速箱输出轴转速传感器信号、 变速箱档位传感器信号、 变速箱油温传感器信号； 所述整车传感器信号包括环境温度传感 器信号、 坡道传感器信号、 轮速传感器信号、 车辆载重传感器信号、 加速度传感器信号、 刹车 踏板传感器信号。 3.根据权利要求2所述的用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制方法， 其特征在于， 所 述电机调速的目标转速值V1的计算过程如下： 根据阻力特性曲线查表， 计算整车当前 时刻的滑行阻力 ； 根据刹车踏板传感器信号， 采用制动力转换曲线查表得到刹车制动力 ； 根据坡道传感器信号、 加速度传感器信号、 车辆载重传感器信号， 计算坡道阻力 和加速阻力 ； 运用汽车动力计算公式计算摘挡时刻的整车加速度 ： ； 计算换挡时间 内的转速差 ， 其中， 分别为滑行阻力 、 刹车 制动力 、 坡道阻力 、 加速阻力 的预设权值， 为计算所得摘档时刻的加速度， 为车辆 动力仿真模型中设置的换挡时间， 为车速与变速箱输出轴的比例关系； 根据转速 差 计算挂挡环节时刻变速箱输出轴目标转速值V1。 4.根据权利要求3所述的用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制方法， 其特征在于： 获 取加速度传感器采集摘挡时刻的加速度 ， 若计算所得摘档时刻的加速度a超出采集得到 摘挡时刻的加速度 ， 则用于换挡时间内转速差 计算用的加速度值采用计算所得 摘档时刻的加速度 与加速度传感器采集所 得加速度 的平均值。 5.根据权利要求4所述的用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制方法， 其特征在于： 所 述S5在电机的转速控制过程中， 采集每次换挡 过程变速箱输入轴和输出轴的转速， 若输出 轴与输入轴的转速差值大于标定量或大于单独采用V2对电机转速进行控制得到的转速差 值， 则降低所述S4加权计算中V1的权值； 若输入轴的转速大于输出轴的转速， 则修改所述S2权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115306893 A 2运用汽车动力计算公式计算摘挡时刻的整车加速度 中滑行阻力 、 刹车制动力 、 坡道 阻力 、 加速阻力 的预设权值 。 6.根据权利要求5所述的用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制方法， 其特征在于： 所 述标定量 不大于50RPM。 7.根据权利要求4所述的用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制方法， 其特征在于： 还 包括采用自学习模 型对V1与V2的权值进行调整： 将V1、 V2、 V3、 V1与V2的权值、 输出轴 与输入 轴的转速差值输入自学习控制模型； 自学习控制模型通过对转速差值建立均方差误差函 数； 再进行梯度下降算法计算， 通过误差函数对V1和V2求偏导， 获取V1与V2方向的梯度值， 将梯度值导入到V1和V2进行权值调整， 调整后的新权值为旧权值减去V1或V2方向的梯度 值。 8.根据权利要求7所述的用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制方法， 其特征在于： 所 述自学习控制模 型将数据通过TMS上传平台， 由平台进 行包括油温、 环境 温湿度在内关键参 数的权值计算， 计算方式为： 采用转速差值建立均方差误差函数， 对关键参数采用梯度下降 算法更新权值， 并将在车辆 重新启动之后在车辆 仿真模型中采用更新权值。 9.一种用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制系统， 其特征在于： 包括车辆仿真模型、 常规换挡调速模型、 加权计算模块， 所述车辆仿真模型用于获取变速器控制器传输的变速 箱传感器信号、 整 车控制器传输的整 车传感器信号， 根据变速箱传感器信号、 整 车传感器信 号计算当前刹车制动力、 坡道阻力、 滑行阻力， 将刹车制动力、 坡道阻力、 滑行阻力进 行加权 计算， 输出电机调速的目标转速值V1； 所述常规换挡调速模型用于计算目标转速值V2， 所述 加权计算模块用于V1、 V2的加权计算并输出电机最终的目标转速值V3， 所述电机最终的目 标转速值V3 输出至变速器的控制器进行电机的转速控制。 10.根据权利要求1所述的用于新能源汽车AMT变速箱的换挡控制系统， 其特征在于： 还 包括自学习模型， 自学习模型 的输入参数包括输入轴转速传感器采集的输入轴转速、 输出 轴转速传感器采集的输出轴转速、 加权计算模块输出的V1、 V2、 V3、 V1与V2的权值， 对输出轴 与输入轴的转速差值建立均方差误差函数； 再进行梯度下降算法计算， 通过误差函数对V1 和V2求偏导， 获取V1与V2方向的梯度值对V1与V2之间的权值进行调整， 调整后的新权值为 旧权值减去V1或V 2方向的梯度值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115306893 A 3