CN112477845A - 新能源车辆的混合动力系统及其控制方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了新能源车辆的混合动力系统及其控制方法、装置和设备，涉及车辆技术领域，包括：获取新能源车辆当前的运行参数和预测换档速度，所述运行参数包括车速和车速变化率，所述预测换档速度表征当前档位和油门踏板开度对应的档位切换速度；根据车速、车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测；若预测到混合动力系统的档位切换，获取混合动力系统当前的动力输出模式；若动力输出模式为电动驱动模式，且检测到电机状态正常，控制混合动力系统在车速达到预测换档速度时进行档位切换；以及，控制混合动力系统在档位切换完成前，保持当前的动力输出模式。本发明能够降低换档延迟，提高新能源车辆的驾驶性和动力性。

Description

新能源车辆的混合动力系统及其控制方法、装置和设备

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种新能源车辆的混合动力系统及其控制方法、装置和设备。

背景技术

在能源和环境危机的双重压力下，新能源车辆成为汽车行业的新趋势，新能源车辆中采用电机和发动机作为动力源，在保证汽车动力的同时降低能耗，提升车辆的环保和经济性。然而，由于档位切换和动力输出模式切换时间的不确定性，现有新能源车辆的混合动力系统存在档位切换流程复杂的问题，致使换档延迟，行车不畅。

因此，需要对当前混合动力系统的档位切换进行预测，以合理控制档位切换，提升新能源车辆的驾驶性和动力性。

发明内容

本发明提供了一种新能源车辆的混合动力系统及其控制方法、装置和设备，可以提高新能源车辆的行驶品质，改善用户体验。

第一方面，本发明提供了一种新能源车辆的混合动力系统控制方法，所述方法包括：

新能源车辆获取新能源车辆当前的运行参数和预测换档速度，所述运行参数包括车速和车速变化率，所述预测换档速度表征当前档位和油门踏板开度对应的档位切换速度；

根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测；

若预测到所述混合动力系统的档位切换，获取所述混合动力系统当前的动力输出模式；

若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到电机状态正常，控制所述混合动力系统在所述车速达到所述预测换档速度时进行档位切换；以及，

控制所述混合动力系统在档位切换完成前，保持当前的所述动力输出模式。

另一方面，本发明提供了一种新能源车辆的混合动力系统控制装置，所述装置包括：

第一获取模块：用于新能源车辆获取新能源车辆当前的运行参数和预测换档速度，所述运行参数包括车速和车速变化率，所述预测换档速度表征当前档位和油门踏板开度对应的档位切换速度；

预测模块：用于根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测；

第二获取模块：用于若预测到所述混合动力系统的档位切换，获取所述混合动力系统当前的动力输出模式；

控制模块：用于若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到电机状态正常，控制所述混合动力系统在所述车速达到所述预测换档速度时进行档位切换；以及，

控制所述混合动力系统在档位切换完成前，保持当前的所述动力输出模式。

另一方面，本发明提供了一种新能源车辆的混合动力系统控制设备，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器中存储有至少一条指令或代码，所述至少一条指令或代码由所述处理器加载并执行以实现如上所述的新能源车辆的混合动力系统控制方法。

另一方面，本发明提供了一种新能源车辆的混合动力系统，所述混合动力系统包括如上所述的混合动力系统控制装置或混合动力系统控制设备。

另一方面，本发明提供了一种新能源车辆，包括如上所述混合动力系统。

本发明提供的新能源车辆的混合动力系统及其控制方法、装置和设备，具有如下技术效果：

本发明通过预测混合动力系统是否将发生档位切换，在确定即将进行档位切换且车辆处于电动驱动模式时，控制车辆在电动驱动模式下先进行换档，再根据需求切换动力输出模式，简化混合动力系统的档位切换流程，降低换档延迟，提高新能源车辆的驾驶性和动力性，改善行驶品质和用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例提供的一种新能源车辆的混合动力系统控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的新能源车辆的混合动力系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的P2电机失效状态下混合动力系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的档位切换预测功能示意图；

图5是本发明实施例提供的混合动力系统控制策略的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种新能源车辆的混合动力系统控制装置的结构示意图。

图中：1-发动机，2-P1电机，3-P2电机，4-变速器，5-动力电池，6-离合器；

L1-车速线，L2-预测换档速度线，A-档位切换预测点，B-换档点，Δt-预设换档预测时间。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种新能源车辆的混合动力系统控制方法，图1是所述方法的流程示意图。本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置、设备或系统产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体的如图1所示，所述方法可以包括：

S100：获取新能源车辆当前的运行参数和预测换档速度。

其中，所述运行参数包括但不限于车速和车速变化率，所述预测换档速度表征当前档位和油门踏板开度对应的档位切换速度。

本说明书实施例中，可以根据所述当前档位和油门踏板开度确定混合动力系统升档对应的预测换档速度和/或降档对应的预测换档速度。

在实际应用中，所述混合动力系统可以是双电机系统，包括P1电机和P2电机，P1电机可以为发电电机，P2电机可以为动力输出电机。在中低车速时由电机驱动输出动力；待车速提升至一定值后，再切换至发动机输出动力。使得发动机可以全程工作在高效区间，保证燃油效率，提升整车经济性。

进一步地，所述混合动力系统可以包括至少两个档位。如此，通过不同速比的档位切换，既可以使驱动电机及发动机工作在高效率转速区间，提升整车经济性，同时也可以解决驱动电机/发动机高转速工作产生的NVH问题，还可以通过选择低档位，增强驱动电机/发动机的输出扭矩能力，提升整车动力性。又由于低档位具有更高的速比，使得双电机混合动力系统中的发动机可以与传统车型一样进行低速直驱，解决了1档混合动力系统电机故障模式下的发动机无法跛行的问题。

S300：根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测。

本说明书实施例中，可以通过新能源车辆当前的车速、车速变化率和预测换档速度判断混合动力系统是否即将要升档或者降档。

S500：若预测到所述混合动力系统的档位切换，获取所述混合动力系统当前的动力输出模式。

本说明书实施例中，所述混合动力系统的动力输出模式可以包括但不限于电动驱动模式和混合动力驱动模式（Parallel）。

在一些实施例中，所述电动驱动模式可以包括但不限于纯电动驱动模式（EV），增程式纯电动驱动模式（Serial）。其中，所述纯电动驱动模式由P2电机输出动力；增程式纯电动驱动模式由P2电机输出动力，发动机驱动P1电机发电；混合动力驱动模式由发动机输出动力。

S700：若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到电机状态正常，控制所述混合动力系统在所述车速达到所述预测换档速度时进行档位切换。

本说明书实施例中，当所述混合动力系统为双电机系统时，所述电机状态正常可以为：在电动驱动模式下，用于输出动力的电机的状态正常。

在一些实施例中，用于输出动力的电机为P2电机。

S900：控制所述混合动力系统在档位切换完成前，保持当前的所述动力输出模式。

本说明书实施例中，在所述档位切换完成后，根据需求进行模式切换，例如将动力输出模式由电动驱动模式切换至混合动力驱动模式。

综上，本发明通过预测混合动力系统是否将发生档位切换，在确定即将进行档位切换且车辆处于电动驱动模式时，控制车辆在电动驱动模式下先进行换档，再根据需求切换动力输出模式，简化混合动力系统的档位切换流程，降低换档延迟，提高新能源车辆的驾驶性和动力性，改善行驶品质和用户体验。

基于上述具体实施方式，本说明书实施例中，所述方法还包括：

S810：若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到所述电机状态异常，控制所述混合动力系统保持当前档位并切换所述动力输出模式至混合动力驱动模式。

在实际应用中，当所述混合动力系统为双电机系统时，所述电机状态异常可以为：在电动驱动模式下，用于输出动力的电机的状态异常，如故障、通信中断等。

在一些实施例中，在电动驱动模式下，当检测到所述输出动力的电机状态异常时，如果预测到混合动力系统的档位切换即将发生，保持当前的档位，迅速完成电动驱动模式至混合动力驱动模式的切换。如此，当输出动力的电机失效，无法传递动力时，设定动力输出模式切换的优先级高于混合动力系统档位切换的优先级，及时切换到由发动机作为动力源的混合动力驱动模式，保证发动机可以及时输出动力，以确保电机故障模式下的动力输出，避免由混合动力系统换档造成的整车动力真空，消除由车辆无动力状态引入的事故风险。

基于上述具体实施方式，本说明书实施例中，在所述步骤S810之后，所述方法还包括：

S820：判断所述新能源车辆的车速是否达到发动机换档速度；

S830：若判断结果为是，控制所述混合动力系统在所述混合动力驱动模式下进行发动机档位切换。

在实际应用中，所述新能源车辆可以设置有具备至少两档的变速器，所述变速器可以分别设置至少两套换档线，分别对应于电动驱动模式和混合动力驱动模式，即在两种动力输出模式下具有不同的换档速度策略。在所述混合动力系统切换至混合动力驱动模式后，可以将该模式下对应的发动机换档速度与车辆当前的车速进行比较，当车速到达所述发动机换档速度后，将档位切换至对应的发动机档位。

基于上述具体实施方式，本说明书实施例中，所述步骤S300包括：

S310：根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度计算所述混合动力系统的预估换档时间；

在实际应用中，进行所述预估换档时间计算时，可以设定车速与时间在该阶段满足线性变化关系。

在一些实施例中，可以将所述车速作为初速度，所述预测换档速度作为末速度，计算所述车速根据当前的车速变化率线性变化至达到所述预测换档速度时所需要的时间，将该时间确定为预估换档时间。

S320：将所述预估换档时间和预设换档预测时间进行比较；

在实际应用中，所述预设换档预测时间为预设值。

在一些实施例中，所述预设换档预测时间可以是经验值。

在另一些实施例中，所述预设换档预测时间可以根据实车测试结果确定，所述预设换档预测时间的设定条件满足：在该时长范围内不切换动力输出模式不影响整车效率，且能够有效禁止档位切换前的模式切换，避免模式切换后短时间内发生档位切换。

S330：若所述预估换档时间小于等于所述预设换档预测时间，预测所述混合动力系统将发生档位切换。

在实际应用中，所述变速器可以设有三个或三个以上的档位。当档位为三个时，混合动力系统的1档-2档的切换和2档-3档的切换所对应的预设换档预测时间可以是相同的，也可以根据车辆的各参数设定为不同数值。

在一些实施例中，当档位为三个时，所述混合动力系统的档位切换预测为双向预测，即同时预测升降档动作。例如当混合动力系统当前的档位为2档时，计算2档切换至3档的第一预估换档时间和2档切换至1档的第二预估换档时间，当第一预估换档时间小于等于对应的第一预设换档预测时间时，预测所述混合动力系统将升至3档；当第二预估换档时间小于等于对应的第二预设换档预测时间时，预测所述混合动力系统将降至1档。

基于上述具体实施方式，本说明书实施例中，在所述步骤S300之前，所述方法还包括：

S221：判断所述混合动力系统是否正在进行档位切换；

S222：若判断结果为否，执行所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测的步骤。

在实际应用中，当混合动力系统正在档位切换时，不进行预估换档时间的计算，当换档完成并满足预测条件后，再重新计算预估换档时间。

基于上述具体实施方式，本说明书实施例中，在所述步骤S300之前，所述方法还包括：

S231：获取所述新能源车辆的驾驶模式；

S232：判断所述新能源车辆的驾驶模式是否为预设模式；

S233：若判断结果为否，执行所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测的步骤；

其中，所述预设模式包括但不限于：巡航驾驶模式和/或运动驾驶模式。

在实际应用中，当新能源车辆处于上述特殊的驾驶模式时，不进行预估换档时间的计算，当由上述模式切换至满足预测条件的驾驶模式后，如舒适驾驶模式等，再重新计算预估换档时间。

需要说明的是，所述预设模式不限于上述模式，还可以是自动泊车模式等不能够进行或干涉档位切换的驾驶模式。

基于上述具体实施方式，本说明书实施例中，在所述步骤S300之前，所述方法还包括：

S241：获取所述新能源车辆当前的工况；

S242：判断所述工况是否为预设工况；

S243：若判断结果为否，执行所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测的步骤；

其中，所述预设工况包括：油门踏板开度变化率大于预设阈值、新能源车辆处于弯道行驶状态和/或制动换档状态。

在实际应用中，当新能源车辆处于上述特殊的工况时，不进行预估换档时间的计算，当由新能源车辆的工况满足预测条件后，如油门控速工况等，再重新计算预估换档时间。

在一些实施例中，所述油门踏板开度变化率大于预设阈值可以为快松油门的工况。

需要说明的是，所述预设工况不限于上述模式，可以是不能够进行或干涉档位切换的各类工况。

基于上述具体实施方式，本说明书实施例中，在所述步骤S310之前，所述方法还包括：

S301：判断目标档位是否存在；

S302：若判断结果为是，执行与目标档位对应的所述预估换档时间的计算步骤。

在实际应用中，混合动力系统在当前的档位状态下可能进行升档或降档，当升档或降档的目标档位不存在时，不进行预测步骤。例如，当混合动力系统的当前档位为1档时，降档的目标档位不存在，则不进行降档的预估换档时间的计算，只进行升档的预估换档时间计算。

进一步地，当升档或降档的目标档位不可用的情况下，也不进行对应的预估换档时间的计算，例如，当前档位为2档，1档失效导致无法切换，则根据1档失效信号不进行降档的预估换档时间的计算，只进行升档的预估换档时间计算。

综上，本发明公开的新能源车辆的混合动力系统控制方法采用档位切换预测功能，有效判断驾驶意图，预测可能即将发生的档位切换，并以此作为依据针对不同的应用场景，制定不同的动力输出模式切换和档位切换优先级策略，从而保证车辆驾驶平顺、动力输出连贯，提升整车控制性能。

以下基于设置有3档变速器的双电机混合动力系统，结合图2-5介绍本发明的混合动力系统控制方法。请参考图2，图2是本说明书实施例提供的新能源车辆的混合动力系统的结构示意图，混合动力系统匹配了3档变速器，所述混合动力系统包括发动机1、P1电机2、P2电机3、变速器4、动力电池5和离合器6。

所述混合动力系统设有三种动力输出模式，包括EV模式、Serial模式和Parallel模式。其中，所述EV模式由P2电机输出动力，离合器6断开；Serial模式由P2电机输出动力，发动机驱动P1电机发电，离合器6断开；Parallel模式由发动机输出动力，离合器6闭合，动力从发动机经离合器6、变速器4，最终输出至轮端。

上述3种工作模式下，均可根据不同的工况，选择3种不同的工作档位，各模式下对应的同一工作档位的预设档位切换速度可以是相同的，也可以是不同的。

进一步地，由于换档和动力输出模式切换时间的不确定性，可能存在同时发生档位和模式切换的情况，进而导致档位延迟，且如果档位切换与动力输出模式不能协调工作，可能影响整车性能。例如，如果升降档发生在Serial/EV到Parallel模式切换后，此时部分情况采用的动力输出模式切换及换档流程为：Serial-Parallel-Serial-换档-Parallel，换档前后都需要进行动力输出模式切换，先切换至电驱动模式，再进行换档操作，以避免离合器6闭合引入的发动机惯性对变速器的冲击或损害，但其流程复杂，存在换档延迟。

此外，还可能在部分故障模式，如电机故障等模式下存在动力中断的问题。请参考图3，车辆在Serial/EV模式下工作，若准备进行升降档时，P2电机发生故障失效，无法传递动力，若档位切换的优先级会高于动力输出模式切换的优先级，则无法及时切换到唯一动力源——发动机驱动的Parallel模式，车辆处在无动力状态，造成整车动力真空。

基于上述问题，请参考图5，本实施例中的混合动力系统控制策略流程如下：

S11：根据当前档位和油门踏板开度确定预测换档速度；

S12：将预测换档速度与实际车速比较；

S13：根据车速变化率，实时计算预估换档时间；

S14：根据预估换档时间和预设换档预测时间判定升档或降档是否即将发生；若预估换档时间大于预设换档预测时间，则返回步骤S13；若预估换档时间小于等于预设换档预测时间，则进入步骤S15；

S15：判断混合动力系统是否处在Serial/EV模式下；若否，进入步骤S16a；若是，进入步骤S16b；

S16a：执行正常情况下的档位切换和动力输出模式切换顺序；

S16b：判断是否出现P2电机故障；若是，进入步骤S17a；若否，进入步骤S17b；

S17a：保持当前档位不变立即进行动力输出模式切换，将Serial/EV模式切换至Parallel模式；

S18a：进入Parallel模式后根据发动机换档线进行快速换档；

S17b：禁止Parallel模式，在Serial/EV模式下完成升降档；

S18b：换档完成后根据需求进行模式切换。

其中，所述S16a中正常情况下的档位切换和动力输出模式切换顺序可以例如为Parallel-Serial-换档-Parallel。

进一步地，请参考图4中的档位切换预测功能示意图，图中的L1线为根据油门踏板开度和当前档位实时计算得到的预测换档速度线，L2车速线的实线部分为实时监测获取的新能源车辆的实际车速线，虚线部分为根据车速变化率和当前车速计算得到的预测车速线，Δt为预设换档预测时间。根据L1和L2可以得到，两线交点B为换档点，即预估的发生档位切换的预测换档速度和预测换档时间点；该换档点前Δt时的点A为档位切换预测点，即在该时间点时，若混合动力系统的动力输出模式Serial/EV模式，则执行上述S16b的步骤。

本实施例中的换档策略为：当预测到在Serial/EV模式下即将发生档位切换时，禁止动力输出模式切换Parallel模式，在Serial/EV模式换档后再切换模式至Parallel模式，此时的模式切换及换档流程为：Serial/EV-换档-Parallel。与前述的Serial/EV-Parallel-Serial/EV-换档-Paralle策略相比，本方案省去了Serial/EV- Parallel-Serial/EV的模式切换过程，降低了换档延迟，且先控制混合动力系统在Serial/EV模式下换档，避免了离合器6闭合引入的发动机惯性对变速器的冲击或损害，在保护变速器4和降低NVH的同时，避免了换档延迟，保证车辆的驾驶平顺和动力输出连贯，提升整车控制性能。

此外，在P2电机发生故障失效时，设置动力输出模式切换的优先级高于档位切换的优先级，及时将动力输出模式切换至Parallel模式，将发动机作为动力源，避免了P2电机失效造成的无动力状态，保护人车安全。

本发明实施例还提供了一种新能源车辆的混合动力系统控制设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述所述的新能源车辆的混合动力系统控制方法。

本说明书实施例中，所述存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。

本发明实施例还提供了一种新能源车辆的混合动力系统控制装置，如图6所示，所述装置包括：

第一获取模块10：用于新能源车辆获取新能源车辆当前的运行参数和预测换档速度，所述运行参数包括车速和车速变化率，所述预测换档速度表征当前档位和油门踏板开度对应的档位切换速度；

预测模块20：用于根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测；

第二获取模块30：用于若预测到所述混合动力系统的档位切换，获取所述混合动力系统当前的动力输出模式；

控制模块40：用于若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到电机状态正常，控制所述混合动力系统在所述车速达到预测换档速度时进行档位切换；以及，控制所述混合动力系统在档位切换完成前，保持当前的所述动力输出模式。

进一步地，所述混合动力系统可以包括至少两个档位。如此，可以通过混合动力系统换档来实现整车行驶状态的调整，以解决相应的持续动力性、经济性和NVH等问题。

在一些实施例中，所述控制模块还用于：若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到所述电机状态异常，控制所述混合动力系统保持当前档位并切换所述动力输出模式至混合动力驱动模式。

在一些实施例中，所述混合动力系统控制装置还包括：

第一判断模块：用于判断所述新能源车辆的车速是否达到发动机换档速度；

发动机档位控制模块：用于若判断结果为是，控制所述混合动力系统在所述混合动力驱动模式下进行发动机档位切换。

在一些实施例中，所述预测模块20包括：

预估单元：用于根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度计算所述混合动力系统的预估换档时间；

比较单元：用于将所述预估换档时间和预设换档预测时间进行比较；

档位切换预测单元：用于若所述预估换档时间小于等于所述预设换档预测时间，预测所述混合动力系统将发生档位切换。

在一些实施例中，所述混合动力系统控制装置还包括：

驾驶模式获取模块：用于获取所述新能源车辆的驾驶模式；

第二判断模块：用于判断所述新能源车辆的驾驶模式是否为预设模式；以及，

用于若判断结果为否，执行所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测的步骤；其中，所述预设模式包括：巡航驾驶模式和/或运动驾驶模式。

在一些实施例中，所述混合动力系统控制装置还包括：

工况获取模块：用于获取所述新能源车辆当前的工况；

第三判断模块：用于判断所述工况是否为预设工况；以及，

用于若判断结果为否，执行所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测的步骤；其中，所述预设工况包括：油门踏板开度变化率大于预设阈值、新能源车辆处于弯道行驶状态和/或制动换档状态。

所述的装置实施例中的装置与方法实施例基于同样地发明构思。

需要说明的是：本说明书中的装置或设备实施例中，装置或设备可以是与新能源车辆的控制系统相互独立设置的，也可以是基于新能源车辆的控制系统设置的。所述新能源车辆的控制系统中可以包括但不限于相互通信连接的整车控制模块、发动机电控模块、变速器控制模块和电机控制模块等。

本发明实施例还提供了一种新能源车辆的混合动力系统，所述混合动力系统包括如上所述的混合动力系统控制装置或混合动力系统控制设备。

本发明实施例还提供了一种新能源车辆，所述新能源车辆包括如上所述的混合动力系统。

由上述本发明提供的新能源车辆的混合动力系统控制方法、装置、设备、混合动力系统或新能源车辆的实施例可见，本发明通过预测混合动力系统是否将发生档位切换，在确定即将进行档位切换且车辆处于电动驱动模式时，控制车辆在电动驱动模式下先进行换档，再根据需求切换动力输出模式，简化混合动力系统的档位切换流程，降低换档延迟，提高新能源车辆的驾驶性和动力性，改善行驶品质和用户体验。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置和设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.新能源车辆的混合动力系统控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取新能源车辆当前的运行参数和预测换档速度，所述运行参数包括车速和车速变化率，所述预测换档速度表征当前档位和油门踏板开度对应的档位切换速度；

根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测；

若预测到所述混合动力系统的档位切换，获取所述混合动力系统当前的动力输出模式；

若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到电机状态正常，控制所述混合动力系统在所述车速达到所述预测换档速度时进行档位切换；以及，

控制所述混合动力系统在档位切换完成前，保持当前的所述动力输出模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到所述电机状态异常，控制所述混合动力系统保持当前档位并切换所述动力输出模式至混合动力驱动模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述控制所述混合动力系统保持当前档位并切换所述动力输出模式至混合动力驱动模式之后，所述方法还包括：

判断所述新能源车辆的车速是否达到发动机换档速度；

若判断结果为是，控制所述混合动力系统在所述混合动力驱动模式下进行发动机档位切换。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测包括：

根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度计算所述混合动力系统的预估换档时间；

将所述预估换档时间和预设换档预测时间进行比较；

若所述预估换档时间小于等于所述预设换档预测时间，预测所述混合动力系统将发生档位切换。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测之前，所述方法还包括：

判断所述混合动力系统是否正在进行档位切换；

若判断结果为否，执行所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测之前，所述方法还包括：

获取所述新能源车辆的驾驶模式；

判断所述新能源车辆的驾驶模式是否为预设模式；

若判断结果为否，执行所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测的步骤；

其中，所述预设模式包括：巡航驾驶模式和/或运动驾驶模式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测之前，所述方法还包括：

获取所述新能源车辆当前的工况；

判断所述工况是否为预设工况；

若判断结果为否，执行所述根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测的步骤；

其中，所述预设工况包括：油门踏板开度变化率大于预设阈值、新能源车辆处于弯道行驶状态和/或制动换档状态。

8.新能源车辆的混合动力系统控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块10：用于新能源车辆获取新能源车辆当前的运行参数和预测换档速度，所述运行参数包括车速和车速变化率，所述预测换档速度表征当前档位和油门踏板开度对应的档位切换速度；

预测模块20：用于根据所述车速、所述车速变化率和预测换档速度进行混合动力系统的档位切换预测；

第二获取模块30：用于若预测到所述混合动力系统的档位切换，获取所述混合动力系统当前的动力输出模式；

控制模块40：用于若所述动力输出模式为电动驱动模式，且检测到电机状态正常，控制所述混合动力系统在所述车速达到所述预测换档速度时进行档位切换；以及，

控制所述混合动力系统在档位切换完成前，保持当前的所述动力输出模式。

9.新能源车辆的混合动力系统控制设备，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器中存储有至少一条指令或代码，所述至少一条指令或代码由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7中任一所述的新能源车辆的混合动力系统控制方法。

10.新能源车辆的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力系统包括如权利要求8中所述的混合动力系统控制装置或权利要求9中所述的混合动力系统控制设备。

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