CN106696951A - 整车工作模式切换方法、系统、变速箱控制器及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合动力车的整车工作模式切换方法、系统、变速箱控制器及汽车，其中整车工作模式切换方法、系统适用于变速箱控制器，变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，控制离合器以动态滑膜方式分离，分离完成后发送离合器分离状态信号至整车控制器。本发明所述混合动力车的整车工作模式切换方法和系统，通过动态滑膜方式控制离合器分离，克服了现有技术中在模式切换过程中由于离合器的分离产生的顿挫感，使模式切换能够平顺进行，驾驶感觉好。

Description

整车工作模式切换方法、系统、变速箱控制器及汽车

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的整车工作模式切换方法、系统、变速箱控制器及汽车。

背景技术

如图1所示，为混合动力车的混合动力系统结构，实线表示机械连接，虚线表示控制信号的连接关系，包括发动机、离合器、离合器执行机构、起动发电一体电机(ISG电机)、驱动电机、AMT变速箱、变速箱控制器(TCU)以及主减速器。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、起停等各种工作模式的切换。

在上述混合动力系统结构中，整车工作模式的切换为关键技术之一。而现有技术中的整车工作模式切换方法中，当车辆满足从并联模式切换到串联模式的条件时，都是通过直接分离离合器的方式使整车工作模式由并联模式切换至串联模式，但在模式切换过程中不够平顺，会产生很大的顿挫感，驾驶感觉较差。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种混合动力车的整车工作模式切换方法、系统、变速箱控制器及汽车，能够使整车工作模式平顺地由并联模式切换至串联模式。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种混合动力车的整车工作模式切换方法，包括：

接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号；

控制离合器以动态滑膜方式分离；

发送离合器分离状态信号至所述整车控制器。

优选地,上述混合动力车的整车工作模式切换方法，包括：

整车当前工作模式为并联模式，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式；

所述整车控制器发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；

所述整车控制器控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式；

所述变速箱控制器接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后，控制离合器以动态滑膜方式分离；

所述分离器分离完成后，所述变速箱控制器发送离合器分离状态信号给所述整车控制器；

所述整车控制器接收所述离合器分离状态信号后，控制所述发动机工作于转矩模式，并控制所述起动发电一体电机工作于转速模式，此时整车的工作模式从并联模式切换为串联模式。

优选地,上述混合动力车的整车工作模式切换方法，所述整车控制器控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式的步骤中，所述整车控制器还控制发动机工作在维持串联模式期望转速的怠速扭矩。

本发明还提供一种用于混合动力车的整车工作模式切换的变速箱控制器，包括：

切换标志信号和控制信号接收单元，用于接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号；

离合器控制单元，从所述第一接收单元接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后控制离合器以动态滑膜方式分离；

离合器状态信号发送单元，从所述离合器控制单元获知离合器分离完成后，发送离合器分离状态信号至所述整车控制器。

优选地,上述混合动力车的整车工作模式切换系统，包括整车控制器和变速箱控制器，其中：

所述整车控制器包括：

检测单元，整车当前工作模式为并联模式，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式；

切换标志信号和控制信号发送单元，从所述检测单元获知发动机工作于转矩模式且起动发电一体电机工作于空转模式后，发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；

模式控制单元，在所述切换标志信号和控制信号发送单元发送所述模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式；

离合器状态信号接收单元，接收所述离合器分离状态信号后，控制所述发动机工作于转矩模式，并控制所述起动发电一体电机工作于转速模式，此时整车的工作模式从并联模式切换为串联模式；

所述变速箱控制器包括：

切换标志信号和控制信号接收单元，接收所述整车控制器发送的所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号；

离合器控制单元，从所述切换标志信号和控制信号接收单元接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后控制离合器以动态滑膜方式分离；

离合器状态信号发送单元，从所述离合器控制单元获知离合器分离完成后，发送离合器分离状态信号给所述整车控制器。

本发明还提供了一种汽车，包括上述变速箱控制器和/或上述整车工作模式切换系统。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明提供了一种混合动力车的整车工作模式切换方法和系统，适用于变速箱控制器，变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，控制离合器以动态滑膜方式分离，分离完成后发送离合器分离状态信号至整车控制器。本发明所述混合动力车的整车工作模式切换方法和系统，通过动态滑膜方式控制离合器分离，克服了现有技术中在模式切换过程中由于离合器的分离产生的顿挫感，使模式切换能够平顺进行，驾驶感觉好。

(2)本发明还提供了一种混合动力车的整车工作模式切换方法和系统，适用于整车控制器和变速箱控制器，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式，此时整车控制器发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器，并控制起动发电一体电机工作于空转模式，变速箱控制器接收模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，控制离合器以动态滑膜方式分离，分离完成后，变速箱控制器发送离合器分离状态信号给整车控制器，整车控制器接收离合器分离状态信号后，控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于转速模式，使整车的工作模式平顺地，毫无顿挫感的从并联模式切换为串联模式，提升了用户的驾驶体验度。

(3)本发明所述混合动力车的整车工作模式切换方法和系统中，整车期望模式变为串联模式，整车控制器控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式的同时，还控制发动机工作在维持串联模式期望转速的怠速扭矩，从而在整车的工作模式完成由并联模式到串联模式的切换的过程中，能够使发动机始终维持串联模式期望转速，无需切换完成后再给发动机迅速提速，有利于发动机的稳定运行。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1本发明所适用的混合动力车动力系统结构示意图；

图2是本发明所述混合动力车的整车工作模式切换方法中变速箱控制器的控制流程图；

图3是本发明所述混合动力车的整车工作模式切换方法中，整车控制器和变速箱控制器的控制流程图；

图4是本发明所述混合动力车的整车工作模式切换时序图；

图5是本发明所述用于混合动力车的整车工作模式切换的变速箱控制器的结构示意图；

图6是本发明所述混合动力车的整车工作模式切换系统的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种混合动力车的整车工作模式切换方法，用于变速箱控制器(TCU)，如图2所示，包括：

S11.接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号。

S12.控制离合器以动态滑膜方式分离。

S13.发送离合器分离状态信号至所述整车控制器。

具体地，在整车当前工作模式为并联模式，而整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式时，变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，就会控制离合器以动态滑膜方式分离，因为动态滑膜方式是通过平顺的控制曲线来控制离合器逐渐分离的，降低了离合器分离时产生的顿挫感，使模式切换能够平顺进行，驾驶感觉好。

实施例2

本实施例提供了一种混合动力车的整车工作模式切换方法，用于整车控制器和变速箱控制器，如图3所示，包括：

S21.整车当前工作模式为并联模式，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式。

S22.所述整车控制器发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器。

S23.所述整车控制器控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式。

S24.所述变速箱控制器接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后，控制离合器以动态滑膜方式分离。

S25.所述分离器分离完成后，所述变速箱控制器发送离合器分离状态信号给所述整车控制器。

S26,.所述整车控制器接收所述离合器分离状态信号后，控制所述发动机工作于转矩模式，并控制所述起动发电一体电机工作于转速模式，此时整车的工作模式从并联模式切换为串联模式。

具体地，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式时，此时整车控制器会发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器，整车控制器还会控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式，为模式切换做好了准备，变速箱控制器接收模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，会控制离合器以动态滑膜方式分离，因为动态滑膜方式是通过平顺的控制曲线来控制离合器逐渐分离的，降低了离合器分离时产生的顿挫感，使模式切换能够平顺进行。离合器分离完成后，变速箱控制器发送离合器分离状态信号给整车控制器，整车控制器接收离合器分离状态信号后，得知离合器已完成分离，会控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于转速模式，使整车的工作模式从并联模式切换为串联模式。此时因为离合器处于分离状态，发动机不产生驱动力，只有驱动电机驱动混合动力车的传动机构，混合动力车的此时污染物排放最低。发动机和起动发电一体电机会在车辆运行过程中给动力电池充电，延长了混合动力车的续航里程。

优选地，所述步骤S22中，所述整车控制器还控制发动机工作在维持串联模式期望转速的怠速扭矩。从而在整车的工作模式完成由并联模式到串联模式的切换的过程中，能够使发动机始终维持在串联模式期望转速，无需切换完成后再给发动机迅速提速，有利于发动机的稳定运行。

为了更好的理解本方案，可以参看如图4所示的混合动力车的整车工作模式由并联模式切换为串联模式过程中的时序图，包括以下过程：

在T1时刻前，整车当前工作模式为并联模式，起动发电一体电机工作于转矩模式，发动机工作于转矩模式，变速箱控制器控制离合器处于结合状态，此时由发动机和驱动电机共同提供驱动力，一般适用于需要提供较大驱动力的场合，比如爬坡时。

在T1时刻，整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式。此时整车控制器会发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器。

在T1时刻到T2时刻之间，整车控制器会控制发动机工作于转矩模式且维持怠速扭矩，并控制起动发电一体电机工作于空转模式，使混合动力车处于怠速运转，为模式切换做好了准备，变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，会控制离合器以动态滑膜方式分离，

在T2到T3时刻，是离合器以动态滑膜方式逐渐分离的过程，因为动态滑膜方式是通过平顺的控制曲线来控制离合器逐渐分离的，降低了离合器分离时产生的顿挫感，使模式切换能够平顺进行。该过程中发动机维持工作于转矩模式且维持怠速扭矩，起动发电一体电机维持工作于空转模式。

在T3时刻，离合器分离完成，变速箱控制器发送离合器分离状态信号给整车控制器。整车控制器接收离合器分离状态信号后，控制发动机工作于转矩模式，起动发电一体电机工作于转速模式，此时整车的工作模式从并联模式切换为串联模式。

综上所述，本实施例所述混合动力车的整车工作模式切换方法定义的模式切换方式简单有效，可以达到很好的控制效果，提高了模式切换过程中的平顺性，保证了车辆良好的驾驶性。

实施例3

本实施例提供了一种用于混合动力车的整车工作模式切换的变速箱控制器，如图5所示，包括：

切换标志信号和控制信号接收单元1，用于接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号。

离合器控制单元2，从所述第一接收单元1接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后控制离合器以动态滑膜方式分离。

离合器状态信号发送单元3，从所述离合器控制单元2获知离合器分离完成后，发送离合器分离状态信号至所述整车控制器。

具体地，本实施例所述变速箱控制器，在整车当前工作模式为并联模式，而整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式时，通过切换标志信号和控制信号接收单元1接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，就会通过离合器控制单元2控制离合器以动态滑膜方式分离，因为动态滑膜方式是通过平顺的控制曲线来控制离合器逐渐分离的，降低了离合器分离时产生的顿挫感，使模式切换能够平顺进行，驾驶感觉好。

实施例4

本实施例提供了一种混合动力车的整车工作模式切换系统，如图6所示，包括整车控制器和变速箱控制器，其中：

所述整车控制器包括：

检测单元11，整车当前工作模式为并联模式，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式。

切换标志信号和控制信号发送单元12，从所述检测单元11获知发动机工作于转矩模式且起动发电一体电机工作于空转模式后，发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器。

模式控制单元13，在所述切换标志信号和控制信号发送单元12发送所述模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式。

离合器状态信号接收单元14，接收所述离合器分离状态信号后，控制所述发动机工作于转矩模式，并控制所述起动发电一体电机工作于转速模式，此时整车的工作模式从并联模式切换为串联模式。

所述变速箱控制器包括：

切换标志信号和控制信号接收单元21，接收所述整车控制器发送的所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号。

离合器控制单元22，从所述切换标志信号和控制信号接收单元1接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后控制离合器以动态滑膜方式分离。

离合器状态信号发送单元23，从所述离合器控制单元22获知离合器分离完成后，发送离合器分离状态信号给所述整车控制器。

本实施例所述混合动力车的整车工作模式切换系统，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式，此时整车控制器发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器，并控制起动发电一体电机工作于空转模式，变速箱控制器接收模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，控制离合器以动态滑膜方式分离，分离完成后，变速箱控制器发送离合器分离状态信号给整车控制器，整车控制器接收离合器分离状态信号后，控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于转速模式，使整车的工作模式平顺地，毫无顿挫感的从并联模式切换为串联模式，提升了用户的驾驶体验度。

实施例5

本实施例提供了一种汽车，包括实施例3所述的变速箱控制器和/或实施例4所述的整车工作模式切换系统。

本实施例所述汽车，其变速箱控制器在整车当前工作模式为并联模式，而整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式时，通过切换标志信号和控制信号接收单元1接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，就会通过离合器控制单元2控制离合器以动态滑膜方式分离，因为动态滑膜方式是通过平顺的控制曲线来控制离合器逐渐分离的，降低了离合器分离时产生的顿挫感，使模式切换能够平顺进行，驾驶感觉好；其整车工作模式切换系统当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式，此时整车控制器发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器，并控制起动发电一体电机工作于空转模式，变速箱控制器接收模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，控制离合器以动态滑膜方式分离，分离完成后，变速箱控制器发送离合器分离状态信号给整车控制器，整车控制器接收离合器分离状态信号后，控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于转速模式，使整车的工作模式平顺地，毫无顿挫感的从并联模式切换为串联模式，提升了用户的驾驶体验度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (6)

1.一种混合动力车的整车工作模式切换方法，其特征在于，包括：

接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号；

控制离合器以动态滑膜方式分离；

发送离合器分离状态信号至所述整车控制器。

2.一种混合动力车的整车工作模式切换方法，其特征在于，包括：

整车当前工作模式为并联模式，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式；

所述整车控制器发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；

所述整车控制器控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式；

所述变速箱控制器接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后，控制离合器以动态滑膜方式分离；

所述分离器分离完成后，所述变速箱控制器发送离合器分离状态信号给所述整车控制器；

所述整车控制器接收所述离合器分离状态信号后，控制所述发动机工作于转矩模式，并控制所述起动发电一体电机工作于转速模式，此时整车的工作模式从并联模式切换为串联模式。

3.根据权利要求2所述的混合动力车的整车工作模式切换方法，其特征在于，所述整车控制器控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式的步骤中，所述整车控制器还控制发动机工作在维持串联模式期望转速的怠速扭矩。

4.一种用于混合动力车的整车工作模式切换的变速箱控制器，其特征在于，包括：

切换标志信号和控制信号接收单元(1)，用于接收整车控制器发送的模式切换标志信号和离合器分离控制信号；

离合器控制单元(2)，从所述第一接收单元(1)接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后控制离合器以动态滑膜方式分离；

离合器状态信号发送单元(3)，从所述离合器控制单元(2)获知离合器分离完成后，发送离合器分离状态信号至所述整车控制器。

5.一种混合动力车的整车工作模式切换系统，其特征在于，包括整车控制器和变速箱控制器，其中：

所述整车控制器包括：

检测单元(11)，整车当前工作模式为并联模式，当整车控制器检测到整车满足进入串联模式的条件，整车期望模式变为串联模式；

切换标志信号和控制信号发送单元(12)，从所述检测单元(11)获知发动机工作于转矩模式且起动发电一体电机工作于空转模式后，发送模式切换标志信号和离合器分离控制信号给变速箱控制器；

模式控制单元(13)，在所述切换标志信号和控制信号发送单元(12)发送所述模式切换标志信号和离合器分离控制信号后，控制发动机工作于转矩模式，并控制起动发电一体电机工作于空转模式；

离合器状态信号接收单元(14)，接收所述离合器分离状态信号后，控制所述发动机工作于转矩模式，并控制所述起动发电一体电机工作于转速模式，此时整车的工作模式从并联模式切换为串联模式；

所述变速箱控制器包括：

切换标志信号和控制信号接收单元(21)，接收所述整车控制器发送的所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号；

离合器控制单元(22)，从所述切换标志信号和控制信号接收单元(1)接收所述模式切换标志信号和所述离合器分离控制信号后控制离合器以动态滑膜方式分离；

离合器状态信号发送单元(23)，从所述离合器控制单元(22)获知离合器分离完成后，发送离合器分离状态信号给所述整车控制器。

6.一种汽车，其特征在于，包括权利要求4所述的变速箱控制器和/或权利要求5所述的整车工作模式切换系统。