CN106800017A - 基于混合动力系统的车辆自动变速箱换挡控制策略 - Google Patents

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Abstract

本发明要解决的技术问题是提供基于混合动力系统的车辆自动变速箱换挡控制策略，车辆在行驶运动过程中换挡座位置在P档或N档时，整车模式为纯电动EV模式,整车控制器HCU会给自动变速箱控制器(TCU)发送“空挡”的指令，使变速箱的实际档位为空挡；在Auto混动模式下，根据整车控制策略，在电机驱动和发动机驱动之间切换时，HCU需要给TCU发送“空挡”或“在档”的指令；在4WD四驱模式和Sport模式下，HCU向TCU发送“在档”指令，以此来控制自动变速箱使车辆能够正常向前行驶和倒车。当换挡座位置在P档或N档，HCU也发送“在档”指令，实际档位位置即为换挡座手柄位置。

Description

基于混合动力系统的车辆自动变速箱换挡控制策略
技术领域
本发明涉及基于混合动力系统的车辆自动变速箱换挡控制策略设计，适用于混合动力汽车系统中自动变速箱的控制。
背景技术
对于混合动力汽车(油电混合)电动四驱系统，前驱由传统发动机和自动变速箱组成，后驱主要由驱动电机组成，从而达到了四轮驱动的目的，整车既可以选取两驱模式也可以选择四驱模式。整车控制器HCU会根据整车运行状态来决定是两驱模式(前驱或后驱)还是四驱模式。HCU对自动变速箱的控制很好的实现了这一目的，避免造成发动机被动运转，增加电机额外动力消耗，在混动系统控制策略上有很重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种有效的自动变速箱控制策略，主要由整车控制器HCU来协调完成。整车自动变速箱的前进挡D和倒车档R都是整车运行过程中的重要档位，不管是发动机驱动还是电动机驱动，驾驶员都需要把档位手柄位置拨到对应的档位上。
在整车纯电动EV模式下，只有驱动电机提供动力，发动机不做功，这时把档位手柄位置拨到D档，自动变速箱会啮合，但整车动力不是发动机通过变速箱来提供，所以自动变速箱无须挂档，这时整车控制器HCU会给自动变速箱控制器(TCU)发送“空挡”的指令，命令TCU的实际档位为空挡，避免了车轮拖动发动机转动。
在Auto混动模式下，根据整车控制策略，低速由驱动电机驱动即EV纯电动模式，高速由发动机驱动即发动机驱动模式，在电机驱动和发动机驱动之间切换时，HCU需要给TCU发送“空挡”或“在档”的指令。EV纯电动模式下驱动电机工作时，HCU向TCU发送“空挡”指令。发动机驱动模式下，HCU向TCU发送“在档”指令。在4WD四驱模式和Sport模式下，HCU向TCU发送“在档”指令。以此来实现混合动力系统整车的自动变速箱控制。
本发明描述的基于混合动力系统的车辆自动变速箱换挡控制策略设计，能够在整车模式切换过程中对自动变速箱进行合理控制，从而保证整车运行模式的顺利切换和能量的合理分配控制。
本发明的自动变速箱控制策略，可靠实用，在混合动力车辆整车系统控制策略中新颖突出。
附图说明
图1是本发明的控制策略在自动变速箱挂档时对发动机转速的控制逻辑图。
图2是本发明的控制策略在HCU给TCU发送机“在档”或“空挡”指令的控制逻辑图。
具体实施方式
(1)车辆纯电动EV模式下，无需启动发动机，所以换挡座手柄位置在D档或R档时，HCU向TCU发送机“空挡”指令，即虽然换挡座手柄位置在D或R的位置，但变速箱实际位置为空挡，变速箱挂档齿轮并不啮合。而换挡座手柄位置在P或N档的时候，HCU发送“在档”指令，变速箱则为实际的P或N档。
(2)车辆在4WD四驱或Sport运动模式下，需要启动发动机提供动力，所以换挡座手柄位置在D档或R档时，HCU向TCU发送机“在档”指令，变速箱齿轮啮合，发动机通过变速箱输出动力，和驱动电机共同驱动整车前进或倒退，而换挡座手柄位置在P或N档的时候，变速箱则为实际的P或N档。
(3)车辆在Auto混动模式时，根据混合动力整车控制策略，低速为EV纯电动模式，高速为发动机驱动模式。在EV纯电动模式下如果换挡座位置在D档或R档，HCU向TCU传送“空挡”指令，自动变速箱实际档位为“空挡”；在发动机驱动模式下，自动变速箱实际档位为“在档”。当HCU向TCU传送指令由“空档”换成“在档”(D或R档)时，如果发动机的转速跟变速箱输入转速差距过大，会造成冲击，不能平滑过渡，甚至可能造成零部件损坏。为了避免冲击，HCU会对发动机控制器(ECU)发出“转速控制”的需求，ECU需要将发动机转速调整至HCU要求的合适的转速，然后HCU才会指令TCU由“空档”换至“在档”(D挡或R档)。

Claims (5)

1.基于混合动力系统的车辆自动变速箱换挡控制策略是混合动力系统整车控制器HCU根据整车运行模式来控制自动变速箱的控制策略，整车运行模式分为EV纯电动模式，Auto混动模式，4WD四驱模式，Sport运动模式，HCU会根据整车运行模式来控制变速箱是空挡还是在档。
2.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的车辆变速箱换挡控制策略，其特征在于：整车模式为纯电动EV模式时，由驱动电机提供整车动力，发动机不提供动力，这时自动变速箱不能啮合齿轮挂档从而使车轮拖动发动机转动增加电机驱动负载，所以HCU在纯电动EV模式下，如果换挡座位置在D档或R档时，会给TCU发送“空挡”的指令，使变速箱的实际档位为空挡，对于P档或N档时，HCU会给TCU发送“在档”指令，则TCU控制变速箱的实际档位对应的就是P档或N档。
3.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的车辆变速箱换挡控制策略，其特征在于：在Auto混动模式下，根据整车控制策略，低速由驱动电机驱动即电动EV模式，高速由发动机驱动即发动机驱动模式，在电机驱动和发动机驱动之间切换时，HCU给TCU发送“空挡”或“在档”的指令。
4.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的车辆变速箱换挡控制策略，其特征在于：在4WD四驱模式和Sport模式下，如果换挡座位置在D档或R档时，HCU向TCU发送“在档”指令以此来控制自动变速箱使车辆能够正常向前行驶和倒车。在换挡座手柄位置在P档或N档，HCU也发送“在档”指令，实际手柄位置即为实际档位位置。
5.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的车辆变速箱换挡控制策略，其特征在于：HCU对自动变速箱的控制实现了混合动力车辆整车模式的切换和驱动力的来源分配，实现了整车模式的切换控制目的，从而达到了最大化的扭矩分配和能量利用。
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