混合動力車輛控制方法及裝置與流程

本發明涉及車輛控制領域，尤其涉及一種混合動力車輛控制方法及裝置。

背景技術：

混合動力汽車(hybridvehicle)是指車輛驅動系統由多個能同時運轉的單個驅動系統聯合組成的車輛，車輛的行駛功率根據實際的車輛行駛狀態由單個驅動系統單獨或共同提供。通常所說的混合動力汽車一般是指油電混合動力汽車(hybridelectricvehicle，hev)，即采用傳統的內燃機和電動機作為動力源。

雙離合器式自動變速器(dualclutchtransmission，dct)在換擋過程中，動力不間斷，且油耗較低，已經成為當前車輛首選的自動變速器。傳統采用dct的車輛在換擋過程中，會經常出現換擋時間較長，平順性不佳的問題。

技術實現要素：

本發明實施例解決的是如何降低dct車輛的換擋時間，改善換擋過程中車輛的平順性的問題。

為解決上述問題，本發明實施例提供一種混合動力車輛控制方法，包括：獲取車輛當前工作狀態；當所述車輛當前存在同軸降檔請求或在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，控制驅動電機提供切換到目標檔位所需增加或減少的扭矩。

可選的，當所述車輛當前存在同軸降檔請求時，控制驅動電機提供切換到目標檔位所需增加的扭矩，包括：獲取目標檔位所需扭矩；將所述混合動力車輛檔位降低一個檔位；在所述混合動力車輛降低一個檔位后，計算所在檔位對應的輸出扭矩；控制驅動電機輸出所述目標檔位所需扭矩與所述所在檔位對應的輸出扭矩的差值。

可選的，當所述車輛在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，所述控制驅動電機提供切換到目標檔位所需增加或減少的扭矩，包括：當接收到 的駕駛員其他操作請求中包括換擋操作請求時，獲取目標檔位所需扭矩；當所述目標檔位所需扭矩大于當前檔位對應的輸出扭矩時，控制驅動電機輸出所述目標檔位所需扭矩與所述當前檔位對應的輸出扭矩之差；當所述目標檔位所需扭矩小于當前檔位對應的輸出扭矩時，控制驅動電機輸出扭矩減小，所述驅動電機減小的輸出扭矩等于所述當前檔位對應的輸出扭矩與所述目標檔位所需扭矩之差。

可選的，在接收到換擋操作請求后，還包括：檢測當前換擋操作是否已經完成；在當前換擋操作已完成時，執行所述換擋操作請求；在當前換擋操作正在進行時，則按照當前進行的換擋操作完成后對所接收到的換擋操作請求進行換擋操作。

可選的，所述混合動力車輛控制方法還包括：當所述混合動力車輛處于低速工況時，獲取所述混合動力車輛蓄電池電量；當所述電池電量高于預設電量時，控制所述驅動電機輸出扭矩，驅動所述混合動力車輛處于2檔行駛。

本發明實施例還提供了另一種混合動力車輛控制方法，包括：獲取車輛當前工作狀態；當所述混合動力車輛處于低速工況時，獲取所述混合動力車輛蓄電池電量；

當所述電池電量高于預設電量時，控制驅動電機輸出扭矩，驅動所述混合動力車輛處于2檔行駛。

本發明實施例提供了一種混合動力車輛控制裝置，包括：

第一獲取單元，用于獲取車輛當前工作狀態；第一控制單元，用于當所述車輛當前存在同軸降檔請求或在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，控制驅動電機提供切換到目標檔位所需增加或減少的扭矩。

可選的，所述第一控制單元用于：當所述車輛當前存在同軸降檔請求時，獲取目標檔位所需扭矩；將所述混合動力車輛檔位降低一個檔位；在所述混合動力車輛降低一個檔位后，計算所在檔位對應的輸出扭矩；控制驅動電機輸出所述目標檔位所需扭矩與所述所在檔位對應的輸出扭矩的差值。

可選的，所述第一控制單元用于：當所述車輛在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求，且接收到的駕駛員其他操作請求中包括換擋操作請求時， 獲取目標檔位所需扭矩；當所述目標檔位所需扭矩大于當前檔位對應的輸出扭矩時，控制驅動電機輸出所述目標檔位所需扭矩與所述當前檔位對應的輸出扭矩之差；當所述目標檔位所需扭矩小于當前檔位對應的輸出扭矩時，控制驅動電機輸出扭矩減小，所述驅動電機減小的輸出扭矩等于所述當前檔位對應的輸出扭矩與所述目標檔位所需扭矩之差。

可選的，所述混合動力車輛控制裝置還包括：換擋控制單元，用于檢測當前換擋操作是否已經完成；在當前換擋操作已完成時，執行所述換擋操作請求；在當前換擋操作正在進行時，則按照當前進行的換擋操作完成后對所接收到的換擋操作請求進行換擋操作。

可選的，所述混合動力車輛控制裝置還包括：第二控制單元，用于當所述混合動力車輛處于低速工況時，獲取所述混合動力車輛蓄電池電量；當所述電池電量高于預設電量時，控制所述驅動電機輸出扭矩，驅動所述混合動力車輛處于2檔行駛。

本發明實施例還提供了另一種混合動力車輛控制裝置，包括：第二獲取單元，用于獲取車輛當前工作狀態；第三獲取單元，用于當所述混合動力車輛處于低速工況時，獲取所述混合動力車輛蓄電池電量；第三控制單元，用于當所述電池電量高于預設電量時，控制驅動電機輸出扭矩，驅動所述混合動力車輛處于2檔行駛。

與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有以下優點：

當車輛存在同軸降檔請求，或在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，通過驅動電機提供切換到目標檔位所需增加或減少的扭矩，即目標檔位所需扭矩較大時，通過控制驅動電機提供增加的扭矩；當目標檔位所需扭矩較小時，通過控制驅動電機減少提供的扭矩，而無需通過檔位切換來輸出相應的扭矩，從而可以減少換擋時間，改善換擋過程中車輛的平順性。

當混合動力車輛處于低速工況，且混合動力車輛蓄電池電量高于預設電量時，控制混合動力車輛處于2檔行駛，從而可以節省從1檔切換至2檔的時間，進一步改善了換擋過程中車輛的平順性。

附圖說明

圖1是本發明實施例中的一種混合動力車輛控制方法的流程圖；

圖2是現有的一種6檔降至4檔的同軸降檔過程示意圖；

圖3是本發明實施例中的一種6檔降至4檔的同軸降檔過程示意圖；

圖4是現有的一種換擋過程中接收到其他操作請求時的換擋過程示意圖；

圖5是本發明實施例中的一種換擋過程中接收到其他操作請求時的換擋過程示意圖；

圖6是現有的一種車輛處于低速狀態時的換擋過程示意圖；

圖7是本發明實施例中的一種車輛處于低速狀態時的換擋過程示意圖；

圖8是本發明實施例中的另一種混合動力車輛控制方法的流程圖；

圖9是本發明實施例中的一種混合動力車輛控制裝置的結構示意圖；

圖10是本發明實施例中的另一種混合動力車輛控制裝置的結構示意圖。

具體實施方式

現有的采用dct的車輛在換擋過程中，會經常出現換擋時間較長，平順性不佳的問題。例如，當駕駛員踩下油門踏板的開度大于一定值時，根據換擋圖，計算出當前存在同軸降檔的需求。以從6檔降至4檔為例，首先將檔位降至5檔，之后再將檔位降至4檔，存在換擋時間較長的問題。又如，駕駛員頻繁踩松油門，變速箱控制單元(tcu)在踩油門升檔、無油門升檔、踩油門降檔以及無油門降檔之間頻繁切換，在換擋過程中存在換擋沖擊，導致車輛平順性較差。

在本發明實施例中，當車輛存在同軸降檔請求，或在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，通過驅動電機提供切換到目標檔位所需增加或減少的扭矩，即目標檔位所需扭矩較大時，通過控制驅動電機提供增加的扭矩；當目標檔位所需扭矩較小時，通過控制驅動電機減少提供的扭矩，而無需通過檔位切換來輸出相應的扭矩，從而可以減少換擋時間，改善換擋過程中車輛的平順性。

為使本發明實施例的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結 合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。

本發明實施例提供了一種混合動力車輛控制方法，參照圖1，以下通過具體步驟進行詳細說明。

步驟s101，獲取車輛當前工作狀態。

在具體實施中，可以通過采集各個傳感器的信號來獲取車輛當前工作狀態。在本發明實施例中，當tcu檢測到車輛存在同軸降檔請求時，或檢測到在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，可以執行步驟s102。

步驟s102，當所述車輛當前存在同軸降檔請求或在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，控制驅動電機提供切換到目標檔位所需增加或減少的扭矩。

在具體實施中，可以通過tcu檢測車輛當前是否存在同軸降檔請求，以及檢測在換擋過程中是否檢測到駕駛員其他操作請求。當tcu檢測到車輛當前存在同軸降檔請求或者在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，通過hcu控制驅動電機提供切換到目標檔位所需增加或者減少的扭矩。也就是說，通過tcu檢測駕駛員當前執行的動作，通過hcu來響應駕駛員當前執行的動作。

當駕駛員踩下的油門踏板的開度大于一定值時，根據預設的換檔圖，可以計算出當前存在同軸降檔的需求。例如，油門踏板開度大于80％，則根據換檔圖可以計算得知當前存在同軸降檔的需求。在實際應用中，同軸降檔是指：混合動力車輛從當前檔位a連續降低兩個檔位至目標檔位c。例如，當前檔位為6檔，則同軸降檔是指將檔位從6檔降至4檔。

在本發明實施例中，在檢測到混合動力車輛當前存在同軸降檔請求時，可以先將混合動力車輛的檔位從當前檔位a降低一個檔位。在降低一個檔位后，混合動力車輛處于檔位b。此時，并不再繼續將檔位從檔位b降低至目標檔位c，而是計算混合動力車輛處于目標檔位c時所需要的輸出扭矩nc，再計算檔位b對應的輸出扭矩nb。由于此時混合動力車輛檔位處于檔位b，nb小于nc，因此，此時可以由驅動電機提供值為(nc-nb)的輸出扭矩，即通過驅動電機提供輸出扭矩，使得檔位b對應的輸出扭矩為nb+(nc-nb)＝nc。 換句話說，通過驅動電機輸出扭矩，使得混合動力車輛在檔位b輸出的總扭矩與檔位c對應的輸出扭矩相等。

在本發明一實施例中，以同軸降檔為從6檔降至4檔為例，對上述降檔過程進行說明。

當計算出當前混合動力車輛存在同軸降檔的需求時，hcu計算混合動力車輛處于4檔時的輸出扭矩n4，以及混合動力車輛處于5檔時的輸出扭矩n5。將檔位從6檔降至5檔，由驅動電機輸出值為(n4-n5)的扭矩，從而使得混合動力車輛在5檔時輸出的總扭矩與4檔時的輸出扭矩相等。

在實際操作中，采用本發明實施例中的降檔方法，整個同軸降檔過程可以描述如下：1)5檔撥叉預嚙合；2)離合器交互；3)6檔撥叉脫開。當6檔撥叉脫開后，車輛處于5檔穩定行駛狀態，此時，由于驅動電機輸出相應的扭矩，因此車輛在5檔穩定行駛時的總扭矩與4檔相等。

而在現有技術中，以同軸降檔為從6檔降至4檔為例，檔位先從6檔降至5檔，再從5檔降至4檔，從而實現降檔過程。整個同軸降檔過程可以描述如下：1)5檔撥叉預嚙合；2)離合器交互；3)6檔撥叉脫開；4)4檔撥叉預嚙合；5)離合器交互；6)5檔撥叉脫開。在5檔撥叉脫開后，車輛處于4檔穩定行駛狀態。

參照圖2，給出了現有的一種6檔降至4檔的同軸降檔過程示意圖。

在t0時刻之前，當駕駛員踩下加速踏板的開度大于一定值，即油門開度增加至一定值時，判定車輛當前存在同軸換擋需求。在t0時刻，發動機響應駕駛員加速請求，發動機轉速逐漸上升。在t0～t1時刻，6檔撥叉位置在位、5檔撥叉位置預嚙合、4檔撥叉位置處于中位。在t1～t2時刻，離合器執行降檔交互操作。在t2～t3時刻，6檔撥叉位置從在位轉換成中位，5檔撥叉位置處于在位，4檔撥叉位置預嚙合。在t3～t4時刻，離合器執行降檔交互操作。在t4～t5時刻，6檔撥叉位置、5檔撥叉位置均處于中位，4檔撥叉位置處于在位。此時，完成同軸6檔降至4檔的操作。

參照圖3，給出了采用本發明實施例中提供的同軸降檔控制方法時，同軸降檔過程示意圖。

在t0～t3時刻，tcu完成從6檔降至5檔的操作。由于驅動電機提供4檔對應的輸出扭矩與5檔對應的輸出扭矩之差，因此混合動力車輛處于5檔時的輸出的總扭矩4檔相等，已經能夠滿足駕駛員的動力需求，無需再繼續將檔位從5檔降至4檔。

將本發明實施例中的同軸降檔過程與現有技術中的同軸降檔過程進行對比可知，本發明實施例中只需要經過3次操作即可實現輸出目標檔位對應的扭矩，而現有技術中則需要6次操作才能實現輸出目標檔位對應的扭矩。因此，與現有技術相比，本發明實施例中的同軸降檔方法可以有效地減少降檔操作次數，大大降低了降檔的時間，駕駛平順性更佳。

在實際應用中，當在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，例如，駕駛員頻繁踩松油門，tcu在踩油門升檔、無油門升檔、踩油門降檔以及無油門降檔這四種工況下頻繁切換。

在本發明實施例中，當檢測到車輛在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，tcu并不繼續頻繁地在上述四種工況下頻繁切換，而是由驅動電機提供切換到目標檔位所需增加或減少的扭矩。當需要切換至的目標檔位對應的輸出扭矩大于當前檔位對應的輸出扭矩時，由驅動電機補償目標檔位對應的輸出扭矩與當前檔位對應的輸出扭矩之差；當目標檔位所需扭矩小于當前檔位對應的輸出扭矩時，控制驅動電機輸出扭矩減小，其中：驅動電機減小的輸出扭矩等于當前檔位對應的輸出扭矩與目標檔位所需扭矩之差。

在本發明實施例中，在檢測到車輛在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求，且接收到的駕駛員其他操作請求中包括換擋操作請求時，并不是立即執行接收到的換擋操作請求，而是先判斷當前換擋操作是否已經完成。若當前換擋操作未執行完成，則并不響應接收到的換擋操作請求，在當前的換擋操作執行完成后，再去執行在換擋操作完成之前最新接收到的換擋操作請求。若當前換擋操作已經執行完成，則可以直接執行接收到的換擋操作請求。在換擋過程中，還可以通過控制電機轉速來加快換擋過程。

在現有技術中，參照圖4，給出了現有的當車輛處于換擋過程中接收到駕駛員其他請求時的換擋過程示意圖。當車輛在換擋過程中接收到駕駛員其他 操作請求，且其他操作請求中包括換擋操作請求時，tcu立即響應換擋操作請求，而沒有考慮到當前是否存在換擋操作，這樣離合器在交互過程中會存在沖擊，導致車輛平順性不佳。

參照圖5，給出了采用本發明實施例中的控制方法對應的換擋過程示意圖。當車輛在換擋過程中接收到換擋操作請求時，并不是立即執行相應的換擋請求操作，而是在當前換擋操作完成后，再去執行最新接收到的換擋操作請求。從而可以避免離合器沖擊，改善車輛平順性。

對比圖4和圖5，可以發現本發明實施例中的方法能夠避免離合器沖擊，改善車輛平順性。

在實際應用中發明人發現，當車輛處于低速工況時，例如，車輛處于1檔行駛或2檔行駛時，若離合器結合較快，則容易導致發動機轉速下拉；若離合器結合較慢，則會讓駕駛員感覺低速響應延遲。

下面以駕駛員從1檔起步到2檔穩定行駛再到1檔行駛為例，對現有技術中低速工況下車輛的檔位切換過程進行說明。

參照圖6，給出了現有的一種車輛處于低速狀態時的換擋過程示意圖。駕駛員踩踏油門，進入起步控制。起步完成后，進入1檔穩定行駛工況。當滿足升檔點后，進入1→2升檔離合器控制。升檔完成后，脫開1檔撥叉，進入2檔穩定行駛工況。駕駛員松油門，達到2→1撥叉預嚙合點后，1檔撥叉預嚙合。達到降檔點后，進入2→1降檔離合器控制。降檔完成后，脫開2檔撥叉，進入1檔穩定行駛工況。

由此可見，在現有技術中，在車輛處于低速工況時，會出現經常換擋的情況，且換擋過程較為復雜，容易引起撥叉噪音以及離合器交互沖擊，導致車輛平順性較差的問題。

為解決上述問題，在本發明實施例中，參照圖7，在車輛起步時，先獲取混合動力車輛中的蓄電池(高壓電池)的電量。當蓄電池的電量大于預設電量值時，由驅動電機輸出扭矩，驅動混合動力車輛處于2檔行駛，即由驅動電機輸出使得混合動力車輛處于2檔行駛的扭矩。

也就是說，在車輛處于低速工況時，發動機不參與驅動車輛行駛，僅靠 驅動電機來驅動車輛在2檔行駛，從而可以無需進行撥叉控制，避免離合器交互沖擊，因此可以改善車輛平順性。

本發明實施例還提供了另一種混合動力車輛控制方法，參照圖8，以下通過具體步驟進行詳細說明。

步驟s801，獲取車輛當前工作狀態。

步驟s802，當所述混合動力車輛處于低速工況時，獲取所述混合動力車輛蓄電池電量。

步驟s803，當所述電池電量高于預設電量時，控制驅動電機輸出扭矩，驅動所述混合動力車輛處于2檔行駛。

參照圖9，本發明實施例提供了一種混合動力車輛控制裝置90，包括：第一獲取單元901、第一控制單元902，其中：

第一獲取單元901，用于獲取車輛當前工作狀態；

第一控制單元902，用于當所述車輛當前存在同軸降檔請求或在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求時，控制驅動電機提供切換到目標檔位所需增加的扭矩。

在具體實施中，所述第一控制單元902可以用于：當所述車輛當前存在同軸降檔請求時，獲取目標檔位所需扭矩；將所述混合動力車輛檔位降低一個檔位；在所述混合動力車輛降低一個檔位后，計算所在檔位對應的輸出扭矩；控制驅動電機輸出所述目標檔位所需扭矩與所述所在檔位對應的輸出扭矩的差值。

在具體實施中，所述第一控制單元902可以用于：當所述車輛在換擋過程中接收到駕駛員其他操作請求，且接收到的駕駛員其他操作請求中包括換擋操作請求時，獲取目標檔位所需扭矩；當所述目標檔位所需扭矩大于當前檔位對應的輸出扭矩時，控制驅動電機輸出所述目標檔位所需扭矩與所述當前檔位對應的輸出扭矩之差；當所述目標檔位所需扭矩小于當前檔位對應的輸出扭矩時，控制驅動電機輸出扭矩減小，所述驅動電機減小的輸出扭矩等于所述當前檔位對應的輸出扭矩與所述目標檔位所需扭矩之差。

在具體實施中，所述混合動力車輛控制裝置90還可以包括：換擋控制單元903，用于檢測當前換擋操作是否已經完成；在當前換擋操作已完成時，執行所述換擋操作請求；在當前換擋操作正在進行時，則按照當前進行的換擋操作完成后對所接收到的換擋操作請求進行換擋操作。

在具體實施中，所述混合動力車輛控制裝置90還可以包括：第二控制單元904，用于當所述混合動力車輛處于低速工況時，獲取所述混合動力車輛蓄電池電量；當所述電池電量高于預設電量時，控制所述驅動電機輸出扭矩，驅動所述混合動力車輛處于2檔行駛。

參照圖10，本發明實施例還提供了另一種混合動力車輛控制裝置100，包括：第二獲取單元1001、第三獲取單元1002以及第三控制單元1003，其中：

第二獲取單元1001，用于獲取車輛當前工作狀態；

第三獲取單元1002，用于當所述混合動力車輛處于低速工況時，獲取所述混合動力車輛蓄電池電量；

第三控制單元1003，用于當所述電池電量高于預設電量時，控制驅動電機輸出扭矩，驅動所述混合動力車輛處于2檔行駛。

本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：rom、ram、磁盤或光盤等。

雖然本發明披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。