CN105730433B - 一种混合动力车模式切换方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种混合动力车模式切换方法和系统，包括以下步骤：检测到整车高压上电成功；发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号；接收离合器分离状态信号，此时整车实际模式为纯电模式；发送模式保持控制信号给变速箱控制器；检测到油门踏板开度大于纯电‑串联模式切换标定值；发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号；检测到发动机起动成功；发送模式保持控制信号给变速箱控制器。解决了现有混合动力车模式切换方法中因离合器控制方面的问题而导致车辆的能耗高、且影响车辆的起停性能和驾驶性能等问题。本发明提供的技术方案通过对离合器的合理控制，能够实现在大幅降低能耗的同时，保持良好的起停性能、驾驶性能以及安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域。具体地说，涉及一种混合动力车模式切换方法和系统。
背景技术
如图1所示，为现有的汽车混合动力系统结构，实线表示机械连接，虚线表示控制信号，包括发动机、离合器、离合器执行机构、汽车起动发电一体机(ISG电机)、驱动电机、电控机械式自动变速箱(AMT变速箱)及主减速器。该混合动力系统为双电机单离合器模式，控制系统复杂，但可以实现纯电动、串联、并联、起停等各种模式的切换。
在纯电模式中，车辆依靠电动机以及使用来自驱动电池供应的电力来行驶；在串联模式中，ISG电机启动并发电，与驱动电池同时供应电动机驱动车辆行驶；并联模式中，车辆依靠发动机和电动机两者来驱动车辆行驶。因此，在车辆刚开始起步时，需要在纯电模式下行驶，当其加速到一定速度时需要切换到串联模式行驶，在驾驶员深踏油门踏板，希望车辆在高速状态下行驶时，则需要将整车模式切换到并联模式。
该混合动力系统的模式切换过程中，离合器的控制为关键技术之一。现有的离合器控制方法的缺点有：1)整车控制器判断离合器打开或关闭的算法复杂，整车控制器和变速箱控制器对于离合器的控制容易冲突；2)软件的安全性不足，变速箱控制器无法监控整车控制器发送的离合器控制指令是否正确。因此在整车模式切换过程中，可能会出现不能及时地在适当时机切换模式、甚至会出现模式切换不正确的情形，从而导致在车辆行驶能耗高的同时影响车辆的起停性能、驾驶性能，甚至安全性能。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于因离合器控制方面的问题而出现混合动力车的模式切换不及时或不合理等情形，从而影响车辆的起停性能、驾驶性能和安全性能，从而提出一种通过合理控制离合器从而实现混合动力车各模式的及时合理切换的混合动力车模式切换方法和系统，其能够使得车辆在极大地降低能耗的同时，获得良好的起停性能和驾驶性能。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种混合动力车模式切换方法，包括以下步骤：
一种混合动力车模式切换方法，包括以下步骤：
在初始化状态下，检测到整车高压上电成功，整车期望模式由初始化模式变为纯电模式；
发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，此时整车实际模式切换为纯电模式；
发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
检测到油门踏板开度大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
检测到发动机起动成功，此时整车实际模式切换为串联模式；
发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
作为优化，检测到发动机启动成功，此时整车实际模式切换为串联模式，发送模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括：
检测到油门踏板开度小于串联-纯电模式切换标定值，串联-纯电模式切换标定值小于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为纯电模式；
发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
检测到发动机停机，此时整车实际模式切换为纯电模式；
发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
作为优化，检测到发动机起动成功，此时整车实际模式切换为串联模式，发送模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括：
检测到油门踏板开度大于串联-并联模式切换标定值，整车期望模式变为并联模式，串联-并联模式切换标定值大于纯电-串联模式切换标定值；
发送模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，此时整车实际模式切换为并联模式；
发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
作为优化，接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，此时整车实际模式切换为并联模式；发送模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括：
检测到油门踏板小于并联-串联模式切换标定值，并联-串联模式切换标定值小于串联-并联模式切换标定值，且大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，此时整车实际模式切换为串联模式；
发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
一种混合动力车模式切换方法，包括以下步骤：
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
控制离合器分离；
发送离合器分离状态信号给整车控制器；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为纯电模式；
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
控制离合器保持分离状态；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式。
作为优化，接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式的步骤之后还包括：
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
控制离合器保持分离状态；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，仍继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为纯电模式。
作为优化，接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式的步骤之后还包括：
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器闭合控制信号；
控制离合器闭合；
发送离合器闭合状态信号给整车控制器，确认离合器闭合；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态，此时整车实际模式为并联模式。
作为优化，接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态，此时整车实际模式为并联模式的步骤之后还包括：
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
控制离合器分离；
发送离合器分离状态信号给整车控制器；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式。
一种混合动力车模式切换系统，包括：
电压状态检测模块：在初始化状态下，检测到整车高压上电成功，整车期望模式由初始化模式变为纯电模式；
第一控制信号发送模块：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第一离合器状态接收模块：接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号；
第一模式保持控制信号发送模块：发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
第一油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板开度大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
第二控制信号发送模块：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第一发动机检测模块：检测到发动机启动成功，此时整车实际模式切换为串联模式；
第二模式保持控制信号发送模块：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
作为优化，还包括：
第二油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板开度小于串联-纯电模式切换标定值，串联-纯电模式切换标定值小于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为纯电模式；
第三控制信号发送模块：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第二发动机检测模块：检测到发动机停机，此时整车实际模式切换为纯电模式；
第三模式保持控制信号发送模块：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
作为优化，还包括：
第三油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板开度大于串联-并联模式切换标定值，整车期望模式变为并联模式，串联-并联模式切换标定值大于纯电-串联模式切换标定值；
第四控制信号发送模块：发送模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
第二离合器状态接收模块：接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，整车实际模式切换为并联模式；
第四模式保持控制信号发送模块：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
作为优化，还包括：
第四油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板小于并联-串联模式切换标定值，并联-串联模式切换标定值小于串联-并联模式切换标定值，且大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
第五控制信号发送模块：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第三离合器状态接收模块：接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，整车实际模式切换为串联模式；
第五模式保持控制信号发送模块：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
一种混合动力车模式切换系统，包括：
第一控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第一离合器控制模块：控制离合器分离；
第一离合器状态发送模块：发送离合器分离状态信号给整车控制器；
第一模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态；
第二控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第二离合器控制模块：控制离合器保持分离状态；
第二模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态。
作为优化，还包括：
第三控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第三离合器控制模块：控制离合器保持分离状态；
第三模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，仍继续控制离合器保持分离状态。
作为优化，还包括：
第四控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器闭合控制信号；
第四离合器控制模块：控制离合器闭合；
第二离合器状态发送模块：发送离合器闭合状态信号给整车控制器，确认离合器闭合；
第四模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态。
作为优化，还包括：
第五控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第五离合器控制模块：控制离合器分离；
第三离合器状态发送模块：发送离合器分离状态信号给整车控制器；
第五模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明提供的混合动力车模式切换方法和系统中，离合器控制的执行机构为变速箱控制器，整车控制器发送模式切换控制信号或模式保持控制信号、整车实际模式和离合器状态控制信号给变速箱控制器，变速箱控制器反馈离合器实际状态给整车控制器，整车控制器根据离合器位置等确定整车实际模式。通过整车控制器和变速箱控制器对离合器的合理控制，实现混合动力车各模式的及时合理切换，避免整车控制器和变速箱控制器对离合器控制的冲突，同时变速箱控制器可以对离合器控制做安全监控。将本发明提供的技术方案应用于混合动力车上时，可以在极大地降低车辆能耗的同时，能够保持良好的起停性和驾驶性。
附图说明
图1是本发明可适用的现有车辆的混合动力系统结构示意图；
图2是本发明一个实施例的一种混合动力车模式切换方法流程图；
图3是本发明的模式切换流程图；
图4是本发明的离合器切换流程图；
图5是本发明另一个实施例的一种混合动力车模式切换方法流程图；
图6是本发明一个实施例的模式切换时序图；
图7是本发明一个实施例的一种混合动力车模式切换系统图；
图8是本发明另一个实施例的一种混合动力车模式切换系统图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的内容，下面结合附图和实施例对本发明所提供的技术方案作进一步的详细描述。
实施例1
如图2-4所示，本实施例提供了一种混合动力车模式切换方法，包括以下步骤：
S1：在初始化状态下，检测到整车高压上电成功，整车期望模式由初始化模式变为纯电模式。在初始化状态时，整车处于低压上电状态，整车控制器(HCU)控制离合器处于闭合状态。
S2：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器(TCU)；
S3：接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，此时整车实际模式切换为纯电模式；
S4：发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
S5：检测到油门踏板开度大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
S6：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
S7：检测到发动机起动成功，整车实际模式切换为串联模式，此时离合器仍保持分离状态，整车控制器通过控制发动机控制器来控制发动机的起动与停机，发动机是由汽车起动发电一体机(ISG电机)来起动，而ISG电机是由整车控制器来控制的；
S8：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
本实施例提供的混合动力车模式切换方法中，离合器控制的执行机构为变速箱控制器，整车控制器发送模式切换控制信号或模式保持控制信号、整车实际模式和离合器状态控制信号给变速箱控制器，变速箱控制器反馈离合器实际状态给整车控制器，整车控制器根据离合器位置等确定整车实际模式。通过整车控制器和变速箱控制器对离合器的合理控制，实现混合动力车各模式的及时合理切换，避免整车控制器和变速箱控制器对离合器控制的冲突，同时变速箱控制器可以对离合器控制做安全监控。将本发明提供的技术方案应用于混合动力车上时，可以在极大地降低车辆能耗的同时，能够保持良好的起停性和驾驶性。
优选地，在检测到发动机启动成功，整车实际模式切换为串联模式，发送模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括从串联模式重新切换为纯电模式的过程，具体步骤如下：
检测到油门踏板开度小于串联-纯电模式切换标定值，串联-纯电模式切换标定值小于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为纯电模式；
发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
检测到发动机停机，此时整车实际模式切换为纯电模式；
整车实际模式切换为纯电模式后，发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
当油门踏板开度变小时，也即驾驶员的期望车速变小时，车辆需要从串联模式重新切换为纯电模式，以减少能耗。串联-纯电模式切换标定值小于纯电-串联模式切换标定值，是为了防止车辆频繁的模式切换，增加其变速箱控制器和整车控制器的工作负担。
优选地，在检测到发动机启动成功，整车实际模式切换为串联模式，发送模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括从串联模式切换为并联模式的过程，具体步骤如下：
检测到油门踏板开度大于串联-并联模式切换标定值，整车期望模式变为并联模式，串联-并联模式切换标定值大于纯电-串联模式切换标定值；
发送模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，确认离合器闭合，此时整车实际模式切换为并联模式；
发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
优选地，接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，整车实际模式切换为并联模式；发送模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括从并联模式重新切换为串联模式的过程，具体步骤如下：
检测到油门踏板小于并联-串联模式切换标定值，并联-串联模式切换标定值小于串联-并联模式切换标定值，且大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，此时整车实际模式切换为串联模式；
发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
当油门踏板开度变小时，也即驾驶员的期望车速变小时，车辆需要从并联模式重新切换为串联模式，以减少能耗。并联-串联模式切换标定值小于串联-并联模式切换标定值，是为了防止车辆频繁的模式切换，增加其变速箱控制且和整车控制器的工作负担。
实施例2
如图3-5所示，本实施例提供了一种混合动力车模式切换方法，包括以下步骤：
S21：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
S22：控制离合器分离；
S23：发送离合器分离状态信号给整车控制器；
S24：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为纯电模式；
S25：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
S26：控制离合器保持分离状态；
S27：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式。
本实施例提供的混合动力车模式切换方法中，离合器控制的执行机构为变速箱控制器，整车控制器发送模式切换控制信号或模式保持控制信号、整车实际模式和离合器状态控制信号给变速箱控制器，变速箱控制器反馈离合器实际状态给整车控制器，整车控制器根据离合器位置等确定整车实际模式。通过整车控制器和变速箱控制器对离合器的合理控制，实现混合动力车各模式的及时合理切换，避免整车控制器和变速箱控制器对离合器控制的冲突，同时变速箱控制器可以对离合器控制做安全监控。将本发明提供的技术方案应用于混合动力车上时，可以在极大地降低车辆能耗的同时，能够保持良好的起停性和驾驶性。
优选地，接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态的步骤之后还包括从串联模式重新切换为纯电模式的过程，具体步骤如下：
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
控制离合器保持分离状态；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，仍继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为纯电模式。
当油门踏板开度变小时，也即驾驶员的期望车速变小时，车辆需要从串联模式重新切换为纯电模式，以减少能耗。
优选地，接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式的步骤之后还包括从串联模式切换为并联模式的过程，具体步骤如下：
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器闭合控制信号；
控制离合器闭合；
发送离合器闭合状态信号给整车控制器，确认离合器闭合；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态，此时整车实际模式为并联模式。
优选地，接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态，此时整车实际模式为并联模式的步骤之后还包括从并联模式重新切换为串联模式的过程，具体步骤如下：
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
控制离合器分离；
发送离合器分离状态信号给整车控制器；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式。
当油门踏板开度变小时，也即驾驶员的期望车速变小时，车辆需要从并联模式重新切换为串联模式，以减少能耗。
实施例3
如图2-5所示，本实施例提供了一种混合动力车模式切换方法，包括以下步骤：
S31：在初始化状态下，整车控制器检测到整车高压上电成功，整车期望模式由初始化模式变为纯电模式；
S32：整车控制器发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
S33：变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
S34：变速箱控制器控制离合器分离；
S35：变速箱控制器发送离合器分离状态信号给整车控制器；
S36：整车控制器接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，此时整车实际模式已切换为纯电模式；
S37：整车控制器发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
S38：变速箱控制器接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态；
S39：整车控制器检测到油门踏板开度大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
S40：整车控制器发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
S41：变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
S42：变速箱控制器控制离合器保持分离状态；
S43：整车控制器检测到发动机起动成功，此时整车实际模式切换为串联模式；
S44：整车控制器发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
S45：变速箱控制器接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态；
S46：整车控制器检测到油门踏板开度大于串联-并联模式切换标定值，整车期望模式变为并联模式，串联-并联模式切换标定值大于纯电-串联模式切换标定值；
S47：整车控制器发送模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
S48：变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器闭合控制信号；
S49：变速箱控制器控制离合器闭合；
S50：变速箱控制器发送离合器闭合状态信号给整车控制器，确认离合器闭合；
S51：整车控制器接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，此时整车实际模式切换为并联模式；
S52：整车控制器发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
S53：变速箱控制器接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态。
本实施例提供的混合动力车模式切换方法中，离合器控制的执行机构为变速箱控制器，整车控制器发送模式切换控制信号或模式保持控制信号、整车实际模式和离合器状态控制信号给变速箱控制器，变速箱控制器反馈离合器实际状态给整车控制器，整车控制器根据离合器位置等确定整车实际模式。通过整车控制器和变速箱控制器对离合器的合理控制，实现混合动力车各模式的及时合理切换，避免整车控制器和变速箱控制器对离合器控制的冲突，同时变速箱控制器可以对离合器控制做安全监控。将本发明提供的技术方案应用于混合动力车上时，可以在极大地降低车辆能耗的同时，能够保持良好的起停性和驾驶性。
本实施例还包括：当整车实际模式和整车期望模式均为串联模式时，整车控制器检测到油门踏板开度小于串联-纯电模式切换标定值，串联-纯电模式切换标定值小于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为纯电模式；
整车控制器发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
变速箱控制器控制离合器保持分离状态；
整车控制器检测到发动机停机，此时整车实际模式切换为纯电模式；
整车控制器发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
变速箱控制器接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态。
当油门踏板开度变小时，也即驾驶员的期望车速变小时，车辆需要从串联模式重新切换为纯电模式，以减少能耗。串联-纯电模式切换标定值小于纯电-串联模式切换标定值，是为了防止车辆频繁的模式切换，增加其变速箱控制且和整车控制器的工作负担。
本实施例还包括：当整车实际模式和整车期望模式均为并联模式时，整车控制器检测到油门踏板小于并联-串联模式切换标定值，并联-串联模式切换标定值小于串联-并联模式切换标定值，且大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
整车控制器发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
变速箱控制器控制离合器分离；
变速箱控制器发送离合器分离状态信号给整车控制器；
整车控制器接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，此时整车实际模式切换为串联模式；
整车控制器发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
变速箱控制器接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态。
当油门踏板开度变小时，也即驾驶员的期望车速变小时，车辆需要从并联模式重新切换为串联模式，以减少能耗。
实施例4
如图2-6所示，本实施例提供了一种混合动力车模式切换方法，整车从初始化模式依次切换为纯电模式、串联模式、并联模式的具体过程如下：
在T1时刻前，整车处于低压上电状态，整车实际模式为初始化模式，变速箱控制器(TCU)控制离合器为闭合状态。
在T1时刻，整车高压上电成功，整车控制器的整车期望模式变为纯电模式，整车控制器发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器，变速箱控制器控制分离离合器。此时，整车实际模式仍为初始化模式。
在T2时刻，变速箱控制器控制离合器分离完成，整车控制器收到变速箱控制器发送过来的离合器分离状态信号，整车控制器确定整车实际模式切换为纯电模式后发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
在T3时刻，当整车控制器检测到油门踏板开度大于纯电-串联模式切换标定值时，整车控制器的整车期望模式变为串联模式，整车控制器发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器，此时变速箱控制器不需要变换离合器控制，只需要控制离合器保持在分离状态。
在T4时刻，整车控制器检测到发动机起动成功后，确定整车实际模式切换为串联模式，发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
在T5时刻，驾驶员深踏下油门踏板，即整车控制器检测到油门踏板开度大于串联-并联模式切换标定值，整车控制器的整车期望模式变为并联模式，整车控制器发送模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器，变速箱控制器控制结合离合器。此时，整车实际模式仍为串联模式。
在T6时刻，离合器结合完成，整车控制器根据变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号确定整车实际模式切换为并联模式，发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
在T6时刻后，驾驶员保持油门踏板不变，整车期望模式和实际模式均为并联模式，离合器为闭合状态，整车工作在并联模式下，车辆的驱动力由驱动电机、ISG电机和发动机共同提供，可以发挥整个混合动力系统的最大驱动力。
实施例5
如图7所示，本实施例提供了一种混合动力车模式切换系统，包括：
电压状态检测模块M1：在初始化状态下，检测到整车高压上电成功，整车期望模式由初始化模式变为纯电模式；
第一控制信号发送模块M2：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第一离合器状态接收模块M3：接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号；
第一模式保持控制信号发送模块M4：发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
第一油门踏板开度检测模块M5：检测到油门踏板开度大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
第二控制信号发送模块M6：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第一发动机检测模块M7：检测到发动机启动成功，此时整车实际模式切换为串联模式；
第二模式保持控制信号发送模块M8：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
优选地，本实施例还包括：
第三油门踏板开度检测模块M9：检测到油门踏板开度大于串联-并联模式切换标定值，整车期望模式变为并联模式，串联-并联模式切换标定值大于纯电-串联模式切换标定值；
第四控制信号发送模块M10：发送模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
第二离合器状态接收模块M11：接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，整车实际模式切换为并联模式；
第四模式保持控制信号发送模块M12：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
优选地，本实施例还包括：
第二油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板开度小于串联-纯电模式切换标定值，串联-纯电模式切换标定值小于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为纯电模式；
第三控制信号发送模块：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第二发动机检测模块：检测到发动机停机，此时整车实际模式切换为纯电模式；
第三模式保持控制信号发送模块：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
优选地，本实施例还包括：
第四油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板小于并联-串联模式切换标定值，并联-串联模式切换标定值小于串联-并联模式切换标定值，且大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
第五控制信号发送模块：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第三离合器状态接收模块：接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，整车实际模式切换为串联模式；
第五模式保持控制信号发送模块：发送模式保持控制信号给变速箱控制器。
本实施例提供的混合动力车模式切换系统中，离合器控制的执行机构为变速箱控制器，整车控制器发送模式切换控制信号或模式保持控制信号、整车实际模式和离合器状态控制信号给变速箱控制器，变速箱控制器反馈离合器实际状态给整车控制器，整车控制器根据离合器位置等确定整车实际模式。通过整车控制器和变速箱控制器对离合器的合理控制，实现混合动力车各模式的及时合理切换，避免整车控制器和变速箱控制器对离合器控制的冲突，同时变速箱控制器可以对离合器控制做安全监控。将本发明提供的技术方案应用于混合动力车上时，可以在极大地降低车辆能耗的同时，能够保持良好的起停性和驾驶性。
实施例6
如图8所示，本实施例提供了一种混合动力车模式切换系统，包括：
第一控制信号接收模块M21：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第一离合器控制模块M22：控制离合器分离；
第一离合器状态发送模块M23：发送离合器分离状态信号给整车控制器；
第一模式保持控制信号接收模块M24：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态；
第二控制信号接收模块M25：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第二离合器控制模块M26：控制离合器保持分离状态；
第二模式保持控制信号接收模块M27：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态。
优选地，本实施例还包括：
第四控制信号接收模块M28：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器闭合控制信号；
第四离合器控制模块M29：控制离合器闭合；
第二离合器状态发送模块M30：发送离合器闭合状态信号给整车控制器，确认离合器闭合；
第四模式保持控制信号接收模块M31：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态。
优选地，本实施例还包括：
第三控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第三离合器控制模块：控制离合器保持分离状态；
第三模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，仍继续控制离合器保持分离状态。
优选地，本实施例还包括：
第五控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第五离合器控制模块：控制离合器分离；
第三离合器状态发送模块：发送离合器分离状态信号给整车控制器；
第五模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态。
本实施例提供的混合动力车模式切换系统中，离合器控制的执行机构为变速箱控制器，整车控制器发送模式切换控制信号或模式保持控制信号、整车实际模式和离合器状态控制信号给变速箱控制器，变速箱控制器反馈离合器实际状态给整车控制器，整车控制器根据离合器位置等确定整车实际模式。通过整车控制器和变速箱控制器对离合器的合理控制，实现混合动力车各模式的及时合理切换，避免整车控制器和变速箱控制器对离合器控制的冲突，同时变速箱控制器可以对离合器控制做安全监控。将本发明提供的技术方案应用于混合动力车上时，可以在极大地降低车辆能耗的同时，能够保持良好的起停性和驾驶性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (16)
1.一种混合动力车模式切换方法，其特征在于包括以下步骤：
在初始化状态下，检测到整车高压上电成功，整车期望模式由初始化模式变为纯电模式；
发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号，此时整车实际模式切换为纯电模式；
发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
检测到油门踏板开度大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
发送所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号给变速箱控制器；
检测到发动机起动成功，此时整车实际模式切换为串联模式；
发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器。
2.如权利要求1所述的混合动力车模式切换方法，其特征在于，所述检测到发动机启动成功，此时整车实际模式切换为串联模式，发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括：
检测到油门踏板开度小于串联-纯电模式切换标定值，所述串联-纯电模式切换标定值小于所述纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为纯电模式；
发送所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号给变速箱控制器；
检测到所述发动机停机，此时整车实际模式切换为纯电模式；
发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器。
3.如权利要求1所述的混合动力车模式切换方法，其特征在于，所述检测到发动机起动成功，此时整车实际模式切换为串联模式，发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括：
检测到油门踏板开度大于串联-并联模式切换标定值，整车期望模式变为并联模式，所述串联-并联模式切换标定值大于所述纯电-串联模式切换标定值；
发送所述模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，此时整车实际模式切换为并联模式；
发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器。
4.如权利要求3所述的混合动力车模式切换方法，其特征在于，所述接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，此时整车实际模式切换为并联模式；发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器的步骤之后，还包括：
检测到油门踏板小于并联-串联模式切换标定值，所述并联-串联模式切换标定值小于所述串联-并联模式切换标定值，且大于所述纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
发送所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号给变速箱控制器；
接收变速箱控制器发送的所述离合器分离状态信号，此时整车实际模式切换为串联模式；
发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器。
5.一种混合动力车模式切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
控制离合器分离；
发送离合器分离状态信号给整车控制器；
接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为纯电模式；
接收整车控制器发送的所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号；
控制离合器保持分离状态；
接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式。
6.如权利要求5所述的混合动力车模式切换方法，其特征在于，所述接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式的步骤之后还包括：
接收整车控制器发送的所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号；
控制离合器保持分离状态；
接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，仍继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为纯电模式。
7.如权利要求5所述的混合动力车模式切换方法，其特征在于，所述接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式的步骤之后还包括：
接收整车控制器发送的所述模式切换控制信号和离合器闭合控制信号；
控制离合器闭合；
发送离合器闭合状态信号给整车控制器，确认离合器闭合；
接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态，此时整车实际模式为并联模式。
8.如权利要求7所述的混合动力车模式切换方法，其特征在于，所述接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态，此时整车实际模式为并联模式的步骤之后还包括：
接收整车控制器发送的所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号；
控制离合器分离；
发送所述离合器分离状态信号给整车控制器；
接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态，此时整车实际模式为串联模式。
9.一种混合动力车模式切换系统，其特征在于包括：
电压状态检测模块：在初始化状态下，检测到整车高压上电成功，整车期望模式由初始化模式变为纯电模式；
第一控制信号发送模块：发送模式切换控制信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第一离合器状态接收模块：接收变速箱控制器发送的离合器分离状态信号；
第一模式保持控制信号发送模块：发送模式保持控制信号给变速箱控制器；
第一油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板开度大于纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
第二控制信号发送模块：发送所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第一发动机检测模块：检测到发动机启动成功，此时整车实际模式切换为串联模式；
第二模式保持控制信号发送模块：发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器。
10.如权利要求9所述的混合动力车模式切换系统，其特征在于，还包括：
第二油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板开度小于串联-纯电模式切换标定值，所述串联-纯电模式切换标定值小于所述纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为纯电模式；
第三控制信号发送模块：发送所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第二发动机检测模块：检测到所述发动机停机，此时整车实际模式切换为纯电模式；
第三模式保持控制信号发送模块：发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器。
11.如权利要求9所述的混合动力车模式切换系统，其特征在于，还包括：
第三油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板开度大于串联-并联模式切换标定值，整车期望模式变为并联模式，所述串联-并联模式切换标定值大于所述纯电-串联模式切换标定值；
第四控制信号发送模块：发送所述模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
第二离合器状态接收模块：接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号，整车实际模式切换为并联模式；
第四模式保持控制信号发送模块：发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器。
12.如权利要求11所述的混合动力车模式切换系统，其特征在于还包括：
第四油门踏板开度检测模块：检测到油门踏板小于并联-串联模式切换标定值，所述并联-串联模式切换标定值小于所述串联-并联模式切换标定值，且大于所述纯电-串联模式切换标定值，整车期望模式变为串联模式；
第五控制信号发送模块：发送所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号给变速箱控制器；
第三离合器状态接收模块：接收变速箱控制器发送的所述离合器分离状态信号，整车实际模式切换为串联模式；
第五模式保持控制信号发送模块：发送所述模式保持控制信号给变速箱控制器。
13.一种混合动力车模式切换系统，其特征在于包括：
第一控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器分离控制信号；
第一离合器控制模块：控制离合器分离；
第一离合器状态发送模块：发送离合器分离状态信号给整车控制器；
第一模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态；
第二控制信号接收模块：接收整车控制器发送的所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号；
第二离合器控制模块：控制离合器保持分离状态；
第二模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，继续控制离合器保持分离状态。
14.如权利要求13所述的混合动力车模式切换系统，其特征在于还包括：
第三控制信号接收模块：接收整车控制器发送的所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号；
第三离合器控制模块：控制离合器保持分离状态；
第三模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，仍继续控制离合器保持分离状态。
15.如权利要求13所述的混合动力车模式切换系统，其特征在于还包括：
第四控制信号接收模块：接收整车控制器发送的所述模式切换控制信号和离合器闭合控制信号；
第四离合器控制模块：控制离合器闭合；
第二离合器状态发送模块：发送离合器闭合状态信号给整车控制器，确认离合器闭合；
第四模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，控制离合器保持闭合状态。
16.如权利要求15所述的混合动力车模式切换系统，其特征在于还包括：
第五控制信号接收模块：接收整车控制器发送的所述模式切换控制信号和所述离合器分离控制信号；
第五离合器控制模块：控制离合器分离；
第三离合器状态发送模块：发送所述离合器分离状态信号给整车控制器；
第五模式保持控制信号接收模块：接收整车控制器发送的所述模式保持控制信号，控制离合器保持分离状态。
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