CN107253476B - 车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆 - Google Patents

车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN107253476B
CN107253476B CN201710487096.2A CN201710487096A CN107253476B CN 107253476 B CN107253476 B CN 107253476B CN 201710487096 A CN201710487096 A CN 201710487096A CN 107253476 B CN107253476 B CN 107253476B
Authority
CN
China
Prior art keywords
torque
vehicle
target
output
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710487096.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107253476A (zh
Inventor
李永刚
张祎鹏
田斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Electric Vehicle Co Ltd filed Critical Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Priority to CN201710487096.2A priority Critical patent/CN107253476B/zh
Publication of CN107253476A publication Critical patent/CN107253476A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107253476B publication Critical patent/CN107253476B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

本发明公开了一种车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆，其中扭矩控制方法包括：在接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号时，获取发动机当前输出的第一扭矩，以及电机当前输出的第二扭矩；确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长；控制发动机以调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。本发明在保证整车冲击度满足预定要求的前提下，保证发动机和电机的扭矩调整过程能够在同一时刻完成，从而缩短了车辆的换挡时间，提高了换挡效率。

Description

车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆
技术领域
本发明涉及整车控制技术领域，尤其涉及一种车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆。
背景技术
混合动力整车控制单元(Hybrid Control Unit，简称HCU)，作为整个混合动力系统的主控制器，是整个汽车的核心部件。混合动力车辆的换挡过程包括：降扭过程和扭矩恢复过程；其中，降扭过程是在换挡时把电机的输出扭矩和发动机的输出扭矩均降为零的过程；扭矩恢复过程是在换挡完成时把电机的输出扭矩和发动机的输出扭矩恢复到HCU需求的扭矩值的过程。
现有的混合动力车辆的换挡过程的扭矩控制策略，在降扭过程和扭矩恢复过程中，电机的输出扭矩和发动机的输出扭矩是分别单独进行控制的。也就是说在降扭过程中，电机的输出扭矩降为零的调整时长和发动机的输出扭矩降为零的调整时长不相同，即电机和发动机不能在同一时刻完成降扭过程；同样的，电机和发动机也不能在同一时刻完成扭矩恢复过程。一般的，发动机扭矩调整的完成时刻滞后于电机扭矩调整的完成时刻，即电机完成扭矩调整时，发动机还未完成扭矩调整，导致整车换挡过程的扭矩调整时间延长，降低换挡效率，影响用户体验效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆换挡的扭矩控制方法、装置及车辆，解决了现有的混合动力车辆的换挡过程的扭矩调整时间较长、换挡效率低的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种车辆换挡的扭矩控制方法，包括：
在接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号时，获取发动机当前输出的第一扭矩，以及电机当前输出的第二扭矩；
确定同时对所述发动机和所述电机的输出扭矩进行控制时，能够使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，其中所述第一扭矩对应的预设目标扭矩为第一目标扭矩，所述第二扭矩对应的预设目标扭矩为第二目标扭矩；
控制所述发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出所述第一目标扭矩，以及控制所述电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出所述第二目标扭矩。
优选地，所述调整信号为车辆换挡信号时，所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩均为零。
优选地，所述调整信号为车辆换挡完成信号时，所述第一扭矩和所述第二扭矩均为零；所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩为满足HCU需求的预设目标扭矩。
优选地，所述确定同时对所述发动机和所述电机的输出扭矩进行控制时，能够使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长的步骤，包括：
确定所述发动机由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第一扭矩调整量；
确定所述电机由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第二扭矩调整量；
计算所述第一扭矩调整量和所述第二扭矩调整量的和，得到整车需要进行扭矩调整的总扭矩调整量；
根据所述总扭矩调整量以及预设的运算规则，计算得到使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
优选地，所述根据所述总扭矩调整量以及预设的运算规则，确定使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长的步骤，包括：
根据所述总扭矩调整量以及预设的第一运算公式，计算得到使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩时整车驱动力的变化量；
根据所述整车驱动力的变化量以及预设的第二运算公式，确定使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
优选地，所述第一运算公式为：
其中，ΔF表示整车驱动力的变化量；ΔT表示总扭矩调整量；ig表示变速箱的传动比；io表示主减速器的传动比；η表示传动系的机械效率；r表示车轮半径值。
优选地，所述第二运算公式为：
其中，表示调整时长；m表示整车质量；J1表示预设的整车冲击度。
本发明实施例还提供了一种车辆换挡的扭矩控制装置，包括：
获取模块，用于在接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号时，获取发动机当前输出的第一扭矩，以及电机当前输出的第二扭矩；
处理模块，用于确定同时对所述发动机和所述电机的输出扭矩进行控制时，能够使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，其中所述第一扭矩对应的预设目标扭矩为第一目标扭矩，所述第二扭矩对应的预设目标扭矩为第二目标扭矩；
控制模块，用于控制所述发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出所述第一目标扭矩，以及控制所述电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出所述第二目标扭矩。
优选地，所述调整信号为车辆换挡信号时，所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩均为零。
优选地，所述调整信号为车辆换挡完成信号时，所述第一扭矩和所述第二扭矩均为零；所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩为满足HCU需求的预设目标扭矩。
优选地，所述处理模块包括：
第一处理子模块，用于确定所述发动机由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第一扭矩调整量；
第二处理子模块，用于确定所述电机由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第二扭矩调整量；
计算子模块，用于计算所述第一扭矩调整量和所述第二扭矩调整量的和，得到整车需要进行扭矩调整的总扭矩调整量；
第三处理子模块，用于根据所述总扭矩调整量以及预设的运算规则，确定使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
优选地，所述第三处理子模块包括：
第一计算单元，用于根据所述总扭矩调整量以及预设的第一运算公式，计算得到使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩时整车驱动力的变化量；
第二计算单元，用于根据所述整车驱动力的变化量以及预设的第二运算公式，计算得到使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
优选地，所述第一运算公式为：
其中，ΔF表示整车驱动力的变化量；ΔT表示总扭矩调整量；ig表示变速箱的传动比；io表示主减速器的传动比；η表示传动系的机械效率；r表示车轮半径值。
优选地，所述第二运算公式为：
其中，表示调整时长；m表示整车质量；J1表示预设的整车冲击度。
本发明实施例还提供了一种整车控制器，包括：控制器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述控制器上运行的车辆换挡的扭矩控制程序，所述车辆换挡的扭矩控制程序被所述控制器执行时实现上述的车辆换挡的扭矩控制方法的步骤。
一种车辆，包括上述的整车控制器。
本发明的实施例的有益效果是：
上述方案中，通过计算同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，并控制发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。这样，在车辆换挡过程中，保证发动机和电机的扭矩调整过程能够在同一时刻完成，即缩短了发动机的扭矩调整时间，从而缩短了车辆的换挡时间，提高了换挡效率。
附图说明
图1表示本发明实施例的车辆换挡的扭矩控制方法的流程图；
图2表示本发明实施例的确定调整时长的方法的流程图之一；
图3表示本发明实施例的确定调整时长的方法的流程图之二；
图4表示本发明实施例的模式一中发动机和电机在降扭过程中改进前、后的扭矩变化示意图；
图5表示本发明实施例的模式二中发动机和电机在降扭过程中改进前、后的扭矩变化示意图；
图6表示本发明实施例的模式一中发动机和电机在扭矩恢复过程中的扭矩变化示意图；
图7表示本发明实施例的模式二中发动机和电机在扭矩恢复过程中的扭矩变化示意图；
图8表示本发明实施例的车辆换挡的扭矩控制装置的示意图之一；
图9表示本发明实施例的车辆换挡的扭矩控制装置的示意图之二。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参见图1，本发明的实施例提供了一种车辆换挡的扭矩控制方法，包括：
步骤11，在接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号时，获取发动机当前输出的第一扭矩，以及电机当前输出的第二扭矩。
具体的，车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号包括：车辆换挡信号和车辆换挡完成信号。其中，当接收到车辆换挡信号时，整车进行降扭过程；当接收到车辆换挡完成信号时，整车进行扭矩恢复过程。
步骤12，确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，其中第一扭矩对应的预设目标扭矩为第一目标扭矩，第二扭矩对应的预设目标扭矩为第二目标扭矩。
具体的，当调整信号为车辆换挡信号时(降扭过程)，第一目标扭矩和第二目标扭矩均为零。当调整信号为车辆换挡完成信号时(扭矩恢复过程)，第一扭矩和第二扭矩均为零；第一目标扭矩和第二目标扭矩为满足HCU需求的预设目标扭矩。
步骤13，控制发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。
具体的，通过比例-微分(PD)控制的方式或者斜率控制的方式，控制发动机以调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。
参见图2，上述步骤12具体包括：
步骤21，确定发动机由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第一扭矩调整量。
该实施例中，计算发动机当前输出的第一扭矩与需要调整到的第一目标扭矩之间的差值，作为发动机的输出扭矩需要调整的第一扭矩调整量。
步骤22，确定电机由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第二扭矩调整量。
该实施例中，计算电机当前输出的第二扭矩与需要调整到的第二目标扭矩之间的差值，作为电机的输出扭矩需要调整的第二扭矩调整量。
步骤23，计算第一扭矩调整量和第二扭矩调整量的和，得到整车需要进行扭矩调整的总扭矩调整量。
其中，总扭矩调整量的计算公式为：
ΔT＝ΔTeng+ΔTmt (1)
其中，ΔT表示总扭矩调整量；ΔTeng表示第一扭矩调整量；ΔTmt表示第二扭矩调整量。
步骤24，根据总扭矩调整量以及预设的运算规则，计算得到使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
具体的，参见图3，上述步骤24具体包括：
步骤31，根据总扭矩调整量以及预设的第一运算公式，计算得到使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩时整车驱动力的变化量。
其中，第一运算公式为：
其中，ΔF表示整车驱动力的变化量；ΔT表示总扭矩调整量；ig表示变速箱的传动比；io表示主减速器的传动比；η表示传动系的机械效率；r表示车轮半径值。
具体的，变速箱的传动比ig根据档位的不同而变化，在某一特定档位下可作为一常量计算。主减速器的传动比io、传动系的机械效率η以及车轮半径r均为整车参数，为常量。因此，将总扭矩变化量ΔT的值代入所述第一运算公式，即可得到整车驱动力的变化量ΔF。
步骤32，根据整车驱动力的变化量以及预设的第二运算公式，确定使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
其中，第二运算公式为：
其中，表示调整时长；m表示整车质量；J1表示预设的整车冲击度。
具体的，以整车加速度变化的快慢表示为整车冲击度，即整车冲击度等于加速度对时间的导数，其中加速度可以根据整车驱动力的变化量与整车质量的比值表示。
则整车冲击度的计算公式为：
其中，J表示整车冲击度；a表示加速度；t表示时间；m表示整车加速度；F表示整车驱动力；Δt表示总调整时长，即发动机的输出扭矩由第一扭矩调整至第一目标扭矩的调整时长与电机的输出扭矩由第二扭矩调整至第二目标扭矩的调整时长的累加。
当整车冲击度取一预设的整车冲击度值时，可以计算得到总调整时长Δt的值。例如：整车冲击度可以选取小于或者等于17m/s3的数值，具体的，预设的整车冲击度值可以根据整车状态设定。
由公式(2)和公式(4)推导计算，得到整车冲击度J取预设的整车冲击度J1的值时，总调整时长Δt的表达式为：
由公式(3)和公式(5)推导计算，得到调整时长的表达式为：
即，预设的运算规则的表达式(调整时长与变量总扭矩调整量的关系式)。因此，根据发动机和电机的当前输出扭矩以及各自对应的预设目标扭矩，即可确定使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的整车驱动力的变化量ΔT，并根据整车驱动力的变化量ΔT以及公式(6)，即可计算得到调整时长
上述方案中，通过计算同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，并控制发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。这样，在保证整车冲击度满足预定要求的前提下，保证发动机和电机的扭矩调整过程(降扭过程和扭矩恢复过程)能够在同一时刻完成，即缩短了发动机的扭矩调整时间，从而缩短了车辆的换挡时间，提高了换挡效率。
具体的，车辆的换挡过程包括：降扭过程和扭矩恢复过程。
例如：当接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号为车辆换挡信号时，整车进行降扭过程：发动机从当前输出扭矩调整至输出扭矩为零，电机从当前输出扭矩调整为输出扭为零。
模式一：发动机和电机同时对整车进行助力，即发动机的当前输出扭矩Teng>0，电机的当前输出扭矩Tmt>0。
根据发动机的当前输出扭矩Teng和电机的当前输出扭矩Tmt，以及公式(1)确定发动机和电机的输出扭矩同时降为零时，整车的总扭矩调整量ΔT。
根据总扭矩调整量ΔT以及公式(6)，确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时降为零的调整时长并通过PD控制的方式或者斜率控制的方式，控制发动机以所述调整时长由输出第一扭矩降为零，以及控制电机以所述调整时长由输出第二扭矩降为零。参见图4，示出了模式一中发动机和电机在降扭过程中改进前、后的扭矩变化。其中，t1表示现有技术中电机的降扭过程在模式一下的调整时长；t2表示现有技术中发动机的降扭过程在模式一下的调整时长。故整车在降扭过程中节约了调整时间从而提高了整车的换挡效率。
模式二：发动机对整车进行助力，并同时提供扭矩给电机对电池进行充电。
具体的，当电池的荷电量(SOC)低于预设阈值时，发动机提供的扭矩分别两部分：一部分对整车进行助力，另一部分提供给电机(电机作发电机使用)对电池进行充电，即发动机的当前输出扭矩Teng>0，电机的当前输出扭矩Tmt<0。
作为一种实现方式，根据发动机的当前输出扭矩Teng和电机的当前输出扭矩Tmt，以及公式(1)确定发动机和电机的输出扭矩同时降为零时，整车的总扭矩调整量ΔT；其中，发动机的当前输出扭矩Teng和电机的当前输出扭矩Tmt均选取标量值计算。
根据总扭矩调整量ΔT以及公式(6)，确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时降为零的调整时长并通过PD控制的方式或者斜率控制的方式，控制发动机以所述调整时长由输出第一扭矩降为零，以及控制电机以所述调整时长由输出第二扭矩降为零。参见图5，示出了模式二中发动机和电机在降扭过程中改进前、后的扭矩变化。其中，t1表示现有技术中电机的降扭过程在模式二下的调整时长；t2表示现有技术中发动机的降扭过程在模式二下的调整时长。故整车在降扭过程中节约了调整时间从而提高了整车的换挡效率。
作为另一种实现方式，若发动机的当前输出扭矩Teng和电机的当前输出扭矩Tmt均选取矢量值计算。
则，调整时长的另一表达式为：
根据发动机的当前输出扭矩Teng和电机的当前输出扭矩Tmt的矢量值，以及公式(7)，确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时降为零的调整时长并通过PD控制的方式或者斜率控制的方式，控制发动机以所述调整时长由输出第一扭矩降为零，以及控制电机以所述调整时长由输出第二扭矩降为零。故整车在降扭过程中，可以同时缩短发动机和电机的调整时长，从而提高了整车的换挡效率。
再如：当接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号为车辆换挡完成信号时，整车进行扭矩恢复过程：发动机的输出扭矩从零恢复至满足HCU需求的第一目标扭矩，电机的输出扭矩从零恢复至满足HCU需求的第二目标扭矩。
模式一：发动机和电机同时对整车进行助力，即发动机输出的第一目标扭矩Teng>0，电机输出的第二目标扭矩Tmt>0。
根据与发动机的预设目标扭矩对应的第一目标扭矩，以及与电机的预设目标扭矩对应的第二目标扭矩，计算整车在扭矩恢复过程中的总扭矩调整量ΔT。
根据总扭矩调整量ΔT以及公式(6)，确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使发动机和电机的从输出扭矩为零调整至输出各自对应的预设目标扭矩的调整时长并通过PD控制的方式或者斜率控制的方式，控制发动机以所述调整时长由输出扭矩为零调整至输出第一目标扭矩，以及控制电机以所述调整时长由输出扭矩为零调整至输出第二目标扭矩。参见图6，示出了模式一中发动机和电机在扭矩恢复过程中的扭矩变化。本方案保证发动机和电机在扭矩恢复过程中能够在同一时刻完成扭矩调整，从而提高了整车的换挡效率。
模式二：发动机对整车进行助力，并同时提供扭矩给电机对电池进行充电，即发动机输出的第一目标扭矩Teng>0，电机输出的第二目标扭矩Tmt<0。
作为一种实现方式，根据与发动机的预设目标扭矩对应的第一目标扭矩的标量值，以及与电机的预设目标扭矩对应的第二目标扭矩的标量值，计算整车在扭矩恢复过程中的总扭矩调整量ΔT。
根据总扭矩调整量ΔT以及公式(6)，确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使发动机和电机的从输出扭矩为零调整至输出各自对应的预设目标扭矩的调整时长并通过PD控制的方式或者斜率控制的方式，控制发动机以所述调整时长由输出扭矩为零调整至输出第一目标扭矩，以及控制电机以所述调整时长由输出扭矩为零调整至输出第二目标扭矩。参见图7，示出了模式二中发动机和电机在扭矩恢复过程中的扭矩变化。本方案保证发动机和电机在扭矩恢复过程中能够在同一时刻完成扭矩调整，从而提高了整车的换挡效率。
作为另一种实现方式，发动机输出的第一目标扭矩和电机输出的第二目标扭矩均选取矢量值计算。
根据发动机输出的第一目标扭矩和电机输出的第二目标扭矩的矢量值，以及公式(7)，确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使发动机和电机从输出扭矩为零调整至输出各自对应的预设目标扭矩的调整时长并通过PD控制的方式或者斜率控制的方式，控制发动机以所述调整时长由输出扭矩为零调整至输出第一目标扭矩，以及控制电机以所述调整时长由输出扭矩为零调整至输出第二目标扭矩。本方案保证发动机和电机在扭矩恢复过程中能够在同一时刻完成扭矩调整，从而提高了整车的换挡效率。
参见图8和图9，本发明一种车辆换挡的扭矩控制装置，包括：
获取模块810，用于在接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号时，获取发动机当前输出的第一扭矩，以及电机当前输出的第二扭矩。
具体的，车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号包括：车辆换挡信号和车辆换挡完成信号。其中，当接收到车辆换挡信号时，整车进行降扭过程；当接收到车辆换挡完成信号时，整车进行扭矩恢复过程。
处理模块820，用于确定同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，其中第一扭矩对应的预设目标扭矩为第一目标扭矩，第二扭矩对应的预设目标扭矩为第二目标扭矩。
具体的，当调整信号为车辆换挡信号时(降扭过程)，第一目标扭矩和第二目标扭矩均为零。当调整信号为车辆换挡完成信号时(扭矩恢复过程)，第一扭矩和第二扭矩均为零；第一目标扭矩和第二目标扭矩为满足HCU需求的预设目标扭矩。
控制模块830，用于控制发动机以调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。
具体的，通过PD控制的方式或者斜率控制的方式，控制发动机以调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。
其中，处理模块820包括：
第一处理子模块821，用于确定发动机由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第一扭矩调整量。
该实施例中，计算发动机当前输出的第一扭矩与需要调整到的第一目标扭矩之间的差值，作为发动机的输出扭矩需要调整的第一扭矩调整量。
第二处理子模块822，用于确定电机由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第二扭矩调整量。
该实施例中，计算电机当前输出的第二扭矩与需要调整到的第二目标扭矩之间的差值，作为电机的输出扭矩需要调整的第二扭矩调整量。
计算子模块823，用于计算第一扭矩调整量和第二扭矩调整量的和，得到整车需要进行扭矩调整的总扭矩调整量。
其中，总扭矩调整量的计算公式为：
ΔT＝ΔTeng+ΔTmt
其中，ΔT表示总扭矩调整量；ΔTeng表示第一扭矩调整量；ΔTmt表示第二扭矩调整量。
第三处理子模块824，用于根据总扭矩调整量以及预设的运算规则，确定使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
其中，第三处理子模块824包括：
第一计算单元8241，用于根据总扭矩调整量以及预设的第一运算公式，计算得到使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩时整车驱动力的变化量。
其中，第一运算公式为：
其中，ΔF表示整车驱动力的变化量；ΔT表示总扭矩调整量；ig表示变速箱的传动比；io表示主减速器的传动比；η表示传动系的机械效率；r表示车轮半径值。
具体的，变速箱的传动比ig根据档位的不同而变化，在某一特定档位下可作为一常量计算。主减速器的传动比io、传动系的机械效率η以及车轮半径r均为整车参数，为常量。因此，将总扭矩变化量ΔT的值代入所述第一运算公式，即可得到整车驱动力的变化量ΔF。
第二计算单元8242，用于根据整车驱动力的变化量以及预设的第二运算公式，计算得到使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
其中，第二运算公式为：
其中，表示调整时长；m表示整车质量；J1表示预设的整车冲击度。
上述方案中的装置，通过计算同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，并控制发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。这样，在保证整车冲击度满足预定要求的前提下，保证发动机和电机的扭矩调整过程(降扭过程和扭矩恢复过程)能够在同一时刻完成，即缩短了发动机的扭矩调整时间，从而缩短了车辆的换挡时间，提高了换挡效率。
本发明实施例还提供了一种整车控制器，包括：控制器、存储器以及存储在存储器上并可在控制器上运行的车辆换挡的扭矩控制程序，车辆换挡的扭矩控制程序被控制器执行时实现如上所述的车辆换挡的扭矩控制方法的步骤。
一种车辆，包括上述的整车控制器。
上述方案中的车辆，通过计算同时对发动机和电机的输出扭矩进行控制时，能够使第一扭矩和第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，并控制发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩，以及控制电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩。这样，在保证整车冲击度满足预定要求的前提下，保证发动机和电机的扭矩调整过程(降扭过程和扭矩恢复过程)能够在同一时刻完成，即缩短了发动机的扭矩调整时间，从而缩短了车辆的换挡时间，提高了换挡效率。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种车辆换挡的扭矩控制方法，其特征在于，包括：
在接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号时，获取发动机当前输出的第一扭矩，以及电机当前输出的第二扭矩；
确定同时对所述发动机和所述电机的输出扭矩进行控制时，能够使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，其中所述第一扭矩对应的预设目标扭矩为第一目标扭矩，所述第二扭矩对应的预设目标扭矩为第二目标扭矩；
控制所述发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出所述第一目标扭矩，以及控制所述电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出所述第二目标扭矩。
2.根据权利要求1所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述调整信号为车辆换挡信号时，所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩均为零。
3.根据权利要求1所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述调整信号为车辆换挡完成信号时，所述第一扭矩和所述第二扭矩均为零；所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩为满足整车控制单元HCU需求的预设目标扭矩。
4.根据权利要求1所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述确定同时对所述发动机和所述电机的输出扭矩进行控制时，能够使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长的步骤，包括：
确定所述发动机由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第一扭矩调整量；
确定所述电机由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第二扭矩调整量；
计算所述第一扭矩调整量和所述第二扭矩调整量的和，得到整车需要进行扭矩调整的总扭矩调整量；
根据所述总扭矩调整量以及预设的运算规则，计算得到使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
5.根据权利要求4所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述总扭矩调整量以及预设的运算规则，确定使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长的步骤，包括：
根据所述总扭矩调整量以及预设的第一运算公式，计算得到使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩时整车驱动力的变化量；
根据所述整车驱动力的变化量以及预设的第二运算公式，确定使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
6.根据权利要求5所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述第一运算公式为：
其中，ΔF表示整车驱动力的变化量；ΔT表示总扭矩调整量；ig表示变速箱的传动比；io表示主减速器的传动比；η表示传动系的机械效率；r表示车轮半径值。
7.根据权利要求5所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述第二运算公式为：
其中，表示调整时长；m表示整车质量；J1表示预设的整车冲击度。
8.一种车辆换挡的扭矩控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于在接收到车辆换档过程中进行扭矩调整的调整信号时，获取发动机当前输出的第一扭矩，以及电机当前输出的第二扭矩；
处理模块，用于确定同时对所述发动机和所述电机的输出扭矩进行控制时，能够使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长，其中所述第一扭矩对应的预设目标扭矩为第一目标扭矩，所述第二扭矩对应的预设目标扭矩为第二目标扭矩；
控制模块，用于控制所述发动机以所述调整时长由输出第一扭矩调整为输出所述第一目标扭矩，以及控制所述电机以所述调整时长由输出第二扭矩调整为输出所述第二目标扭矩。
9.根据权利要求8所述的扭矩控制装置，其特征在于，所述调整信号为车辆换挡信号时，所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩均为零。
10.根据权利要求8所述的扭矩控制装置，其特征在于，所述调整信号为车辆换挡完成信号时，所述第一扭矩和所述第二扭矩均为零；所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩为满足HCU需求的预设目标扭矩。
11.根据权利要求8所述的扭矩控制装置，其特征在于，所述处理模块包括：
第一处理子模块，用于确定所述发动机由输出第一扭矩调整为输出第一目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第一扭矩调整量；
第二处理子模块，用于确定所述电机由输出第二扭矩调整为输出第二目标扭矩时，输出扭矩需要调整的第二扭矩调整量；
计算子模块，用于计算所述第一扭矩调整量和所述第二扭矩调整量的和，得到整车需要进行扭矩调整的总扭矩调整量；
第三处理子模块，用于根据所述总扭矩调整量以及预设的运算规则，确定使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
12.根据权利要求11所述的扭矩控制装置，其特征在于，所述第三处理子模块包括：
第一计算单元，用于根据所述总扭矩调整量以及预设的第一运算公式，计算得到使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩时整车驱动力的变化量；
第二计算单元，用于根据所述整车驱动力的变化量以及预设的第二运算公式，计算得到使所述第一扭矩和所述第二扭矩同时调整至各自对应的预设目标扭矩的调整时长。
13.根据权利要求12所述的扭矩控制装置，其特征在于，所述第一运算公式为：
其中，ΔF表示整车驱动力的变化量；ΔT表示总扭矩调整量；ig表示变速箱的传动比；io表示主减速器的传动比；η表示传动系的机械效率；r表示车轮半径值。
14.根据权利要求12所述的扭矩控制装置，其特征在于，所述第二运算公式为：
其中，表示调整时长；m表示整车质量；J1表示预设的整车冲击度。
15.一种整车控制器，其特征在于，包括：控制器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述控制器上运行的车辆换挡的扭矩控制程序，所述车辆换挡的扭矩控制程序被所述控制器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的车辆换挡的扭矩控制方法的步骤。
16.一种车辆，其特征在于，包括权利要求15所述的整车控制器。
CN201710487096.2A 2017-06-23 2017-06-23 车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆 Active CN107253476B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710487096.2A CN107253476B (zh) 2017-06-23 2017-06-23 车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710487096.2A CN107253476B (zh) 2017-06-23 2017-06-23 车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107253476A CN107253476A (zh) 2017-10-17
CN107253476B true CN107253476B (zh) 2019-12-27

Family

ID=60024273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710487096.2A Active CN107253476B (zh) 2017-06-23 2017-06-23 车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107253476B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108953589A (zh) * 2018-08-17 2018-12-07 合肥巨动力系统有限公司 一种新型电动车两档变速方法及系统
CN111098843B (zh) * 2018-10-26 2021-04-16 上海汽车集团股份有限公司 一种调节车辆扭矩的方法及装置
CN112339742A (zh) * 2019-08-09 2021-02-09 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其扭矩分配方法和扭矩分配装置
CN111731112B (zh) * 2020-07-03 2021-11-30 东风汽车有限公司 电动汽车电机扭矩控制方法、存储介质和电子设备
CN112339576B (zh) * 2020-11-09 2022-05-13 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质
CN113883265A (zh) * 2021-10-18 2022-01-04 东风德纳车桥有限公司 换挡控制方法、电驱动力总成及车辆
CN115214599A (zh) * 2022-03-10 2022-10-21 长城汽车股份有限公司 四驱混动车辆控制方法、装置及车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1555990A (zh) * 2003-12-30 2004-12-22 联合汽车电子有限公司 混合动力汽车控制系统及其控制方法
CN103963778A (zh) * 2013-02-04 2014-08-06 广州汽车集团股份有限公司 混合动力车换挡助力的控制方法及相应的混合动力车
CN104002814A (zh) * 2014-05-30 2014-08-27 合康变频科技（武汉）有限公司 一种基于amt并联式混合动力车系统的换档方法、装置及车辆
CN106800019A (zh) * 2015-11-20 2017-06-06 上海汽车集团股份有限公司 一种hcu及扭矩补偿的控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3573202B2 (ja) * 2000-11-06 2004-10-06 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車両のトルク制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1555990A (zh) * 2003-12-30 2004-12-22 联合汽车电子有限公司 混合动力汽车控制系统及其控制方法
CN103963778A (zh) * 2013-02-04 2014-08-06 广州汽车集团股份有限公司 混合动力车换挡助力的控制方法及相应的混合动力车
CN104002814A (zh) * 2014-05-30 2014-08-27 合康变频科技（武汉）有限公司 一种基于amt并联式混合动力车系统的换档方法、装置及车辆
CN106800019A (zh) * 2015-11-20 2017-06-06 上海汽车集团股份有限公司 一种hcu及扭矩补偿的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107253476A (zh) 2017-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107253476B (zh) 车辆换挡的扭矩控制方法、装置、整车控制器及车辆
EP3098103B1 (en) Dual motor power system and control method for pure electric vehcile
CN103192833B (zh) 混合动力电动车辆
CN109131319B (zh) 一种自动泊车扭矩控制方法和装置
EP2055546A1 (en) Controller of vehicle, hybrid vehicle, control method of vehicle, program for making computer execute control method of vehicle, and computer readable recording medium recording that program
CN114286769B (zh) 混合动力汽车的换档过程控制方法及装置
CN108202736B (zh) 坡道起步控制方法和控制装置
CN107023668A (zh) 一种换挡控制方法、变速箱控制器及汽车
CN106335500B (zh) 一种汽车加速过程的控制方法、装置及混合动力汽车
CN109808510B (zh) 电动汽车输出扭矩的控制方法及整车控制器
CN109795496B (zh) 一种坡道坡度的识别方法
CN113815597B (zh) 一种新能源汽车的扭矩控制方法、装置及驱动系统
CN109693660B (zh) 一种插电式混合动力汽车的动力源扭矩分配方法及装置
CN111038280A (zh) 电动汽车换挡扭矩控制方法
CN104822920A (zh) 在加速踏板特性曲线之间进行改进的转换的方法和装置
CN113459763B (zh) 混动车辆及其在驻车状态开启空调的控制方法、控制装置
CN113386578B (zh) 一种扭矩输出的控制方法、装置、车辆及设备
CN110194144B (zh) 混合动力汽车起动发动机的电机扭矩控制方法及装置
CN108177649A (zh) 一种混合动力汽车的换档方法及装置
CN113400952B (zh) 一种电机扭矩控制方法及系统
CN106567893A (zh) 离合器的控制方法及装置
JP2015147465A (ja) ハイブリッド車両
CN113635779B (zh) 一种电动车驱动控制方法、整车控制器及电动车
CN112128366B (zh) 一种机械式自动变速器换挡扭矩确定方法及装置
CN113320534B (zh) 混合电动车辆的控制方法、装置及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant