CN113320534B - 混合电动车辆的控制方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混合电动车辆的控制方法、装置及车辆，其中，方法包括：检测混合电动车辆的当前模式；在检测到当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对混合电动车辆的离合器充油；在离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。根据本申请实施例的混合电动车辆的控制方法，解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种混合电动车辆的控制方法、装置及车辆。
背景技术
相关技术中，驾驶模式为后桥EV(Electric Vehicle，电动模式)时，如果驾驶员切换驾驶模式至AWD(AllWheelDrive，四轮驱动模式)，由于相关技术中因缺少HCU(HybridControl Unit，混合动力汽车整车控制器)与TCU(Transmission Control Unit，自动变速箱控制单元)的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受，亟待解决。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种混合电动车辆的控制方法，该方法解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种混合电动车辆的控制方法，包括以下步骤：
检测混合电动车辆的当前模式；
在检测到所述当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制所述纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对所述混合电动车辆的离合器充油；以及
在所述离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成所述四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。
进一步地，所述对所述混合电动车辆的离合器充油，包括：
采集所述P2电机的实际转速和变速器的实际轴速；
根据所述实际转速和所述实际轴速匹配所述离合器的目标充油扭矩，并根据所述目标充油扭矩为所述离合器充油。
进一步地，在所述离合器充油完成之前，还包括：
判断所述自动变速器是否存在净扭限值动作；
如果不存在净扭限值动作，则判定所述离合器充油完成。
进一步地，所述根据所述实际转速和所述实际轴速匹配所述离合器的目标充油扭矩，并根据所述目标充油扭矩为所述离合器充油，包括：
若所述实际转速低于所述实际轴速，则所述目标充油扭矩为低于0Nm的预设扭矩；
若所述实际转速高于所述实际轴速，则所述目标充油扭矩为高于0Nm的预设扭矩，所述离合器完成充油后，停止执行所述净扭限值动作。
进一步地，所述对所述混合电动车辆的离合器充油的同时，包括：
根据超调转速生成自动变速器的最大净扭限值；
在所述最大净扭限值下，对所述混合电动车辆的离合器进行充油。
相对于现有技术，本发明所述的混合电动车辆的控制方法具有以下优势：
本发明所述的混合电动车辆的控制方法可以检测混合电动车辆的当前模式，并在检测到当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对混合电动车辆的离合器充油，并在离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。由此，解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
本发明的另一个目的在于提出一种混合电动车辆的控制装置，该装置解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种混合电动车辆的控制装置，包括：
检测模块，用于检测混合电动车辆的当前模式；
控制模块，用于在检测到所述当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制所述纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对所述混合电动车辆的离合器充油；以及
生成模块，用于在所述离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成所述四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。
进一步地，所述控制模块，具体用于：
采集所述P2电机的实际转速和变速器的实际轴速；
根据所述实际转速和所述实际轴速匹配所述离合器的目标充油扭矩，并根据所述目标充油扭矩为所述离合器充油。
进一步地，在所述离合器充油完成之前，所述控制模块，还用于：
判断所述自动变速器是否存在净扭限值动作；
如果不存在净扭限值动作，则判定所述离合器充油完成。
进一步地，所述控制模块，还用于：
若所述实际转速低于所述实际轴速，则所述目标充油扭矩为低于0Nm的预设扭矩；
若所述实际转速高于所述实际轴速，则所述目标充油扭矩为高于0Nm的预设扭矩，所述离合器完成充油后，停止执行所述净扭限值动作。
进一步地，所述对所述混合电动车辆的离合器充油的同时，所述控制模块，还用于：
根据超调转速生成自动变速器的最大净扭限值；
在所述最大净扭限值下，对所述混合电动车辆的离合器进行充油。
本发明所述的混合电动车辆的控制装置，可以检测混合电动车辆的当前模式，并在检测到当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对混合电动车辆的离合器充油，并在离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。由此，解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆可以解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆，设置有如上述实施例所述的混合电动车辆的控制装置。
所述的车辆与上述的车辆的混合电动车辆的控制装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的混合电动车辆的控制方法的流程图；
图2为本发明一个实施例所述的车辆的架构示意图；
图3为本发明一个实施例所述的纯电动驱动模式切换为四轮驱动模式控制策略示意图；
图4为本发明一个实施例所述的混合电动车辆的控制方法的流程图；
图5为本发明实施例所述的混合电动车辆的控制装置的方框示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明实施例的车辆的混合电动车辆的控制方法的流程图。
如图1所示，根据本发明实施例的混合电动车辆的控制方法，包括以下步骤：
步骤S101，检测混合电动车辆的当前模式。
可以理解的是，混合电动汽车的当前模式可以由很多种，例如纯电动驱动模式，四轮驱动模式等，为避免冗余，在此不做详细赘述。
具体地，如果混合电动车辆处于纯电动驱动模式，则检测到的混合电动车辆的当前模式即为纯电动驱动模式；如果混合电动车辆处于四轮驱动模式，则检测到的混合电动车辆的当前模式即为四轮驱动模式。
步骤S102，在检测到当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对混合电动车辆的离合器充油。
应当理解的是，四轮驱动模式的切换指令可以由驾驶员发出。因此，如果根据步骤S101中检测到混合电动车辆的当前模式即为纯电动驱动模式，并且接收到驾驶员发出的四轮驱动模式的切换指令，即TCU和HCU接收到驾驶模式的改变，HCU请求P2电机进入转速控制模式，控制P2电机调速至TCU请求的转速上，与此同时，TCU开始执行拨叉挂挡动作，然后进行离合器充油。
需要说明的是，P2电机的设置方式有很多种，如图2所示，图2为本申请一个实施例的车辆的架构示意图，其中，P2M为P2模式下的电机；P4M为P4模式下的电机。
进一步地，在一些实施例中，对混合电动车辆的离合器充油，包括：采集P2电机的实际转速和变速器的实际轴速；根据实际转速和实际轴速匹配离合器的目标充油扭矩，并根据目标充油扭矩为离合器充油。
其中，在一些实施例中，根据实际转速和实际轴速匹配离合器的目标充油扭矩，并根据目标充油扭矩为离合器充油，包括：若实际转速低于实际轴速，则目标充油扭矩为低于0Nm的预设扭矩；若实际转速高于实际轴速，则目标充油扭矩为高于0Nm的预设扭矩，离合器完成充油后，停止执行净扭限值动作。
应当理解的是，在对混合电动车辆的离合器充油时，本申请实施例的离合器充油扭矩基于P2电机的实际转速和变速器的实际轴速进行标定，当P2电机的实际转速低于变速器的实际轴速时，TCU请求一个低于0Nm的预设扭矩，意味着离合器虽然开始充油但未达到离合器结合点，从而避免出现电机轴速过低结合离合器反拖的冲击，以及电机调速带来的穿轴冲击噪音；待P2电机的实际转速转速高于变速器的实际轴速后，离合器充油扭矩由负变正，完成充油，停止执行净扭限值动作。
进一步地，在一些实施例中，对混合电动车辆的离合器充油的同时，包括：根据超调转速生成自动变速器的最大净扭限值；在最大净扭限值下，对混合电动车辆的离合器进行充油。
具体而言，为避免因净扭过大造成转速超调，本申请实施例可以在对混合电动车辆的离合器充油的同时，通过TCU限值最大净扭，从而在最大净扭的限值下，对混合电动车辆的离合器进行充油。
进一步地，在一些实施例中，在离合器充油完成之前，还包括：判断自动变速器是否存在净扭限值动作；如果不存在净扭限值动作，则判定离合器充油完成。
应当理解的是，本申请实施例可以在对混合电动车辆的离合器充油的同时，在最大净扭限值下，对混合电动车辆的离合器进行充油，因此，在自动变速器不存在净扭限值动作时，即可判定离合器充油完成。
由此，本申请实施例也可以通过判断自动变速器是否存在净扭限值动作为HCU提供判断TCU完成充油的标志。
步骤S103，在离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。
具体而言，如图3所示，本申请实施例的HCU可以在离合器充油完成后，请求P2电机由转速控制模式进入扭矩控制模式，HCU可以根据预设的扭矩分配策略进行扭矩分配，从而生成四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩，同时请求前桥的状态由OPEN进入NOREQUEST，让TCU响应净扭。
为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的混合电动车辆的控制方法，下面结合图4进行详细说明。
如图4所示，图4为本申请一个具体实施例的混合电动车辆的控制方法的流程图。
具体地，驾驶员从后桥EV模式(即纯电动驱动模式)切换至AWD模式(即四轮驱动模式)时，TCU和HCU可以接收到该驾驶模式的改变，HCU可以请求P2电机进入转速控制模式，控制P2电机调速至TCU请求的转速上，与此同时，TCU开始执行拨叉挂挡动作，然后进行离合器充油，离合器充油扭矩基于电机转速和变速器轴速进行标定，当电机转速低于轴速的时候，TCU请求一个低于0Nm的扭矩，意味着离合器虽然开始充油但未达到离合器结合点，待电机转速高于轴速后，离合器充油扭矩由负变正，完成充油。HCU收到TCU充油完成的信号后，请求P2电机由转速控制模式进入扭矩控制模式，HCU开始进行扭矩分配，协调前后桥的扭矩，同时请求前桥的状态由OPEN进入NO REQUEST，让TCU响应净扭。
由此，不仅有利于P2电机转速控制模式及扭矩控制模式的切换，而且有利于切换AWD后离合器控制P2电机转速，有效避免了离合器充油产生的冲击噪音，同时便于控制前后桥的扭矩分配，大大提高了驾驶的平顺性。
根据本发明实施例的混合电动车辆的控制方法，可以检测混合电动车辆的当前模式，并在检测到当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对混合电动车辆的离合器充油，并在离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。由此，解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
进一步地，如图5所示，本发明的实施例还公开了一种车辆的混合电动车辆的控制装置10，其包括：检测模块100、控制模块200和生成模块300。
具体而言，如图5所示，检测模块100用于检测混合电动车辆的当前模式；
控制模块200用于在检测到当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对混合电动车辆的离合器充油；以及
生成模块300用于在离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。
进一步地，控制模块200具体用于：
采集P2电机的实际转速和变速器的实际轴速；
根据实际转速和实际轴速匹配离合器的目标充油扭矩，并根据目标充油扭矩为离合器充油。
进一步地，在离合器充油完成之前，控制模块200还用于：
判断自动变速器是否存在净扭限值动作；
如果不存在净扭限值动作，则判定离合器充油完成。
进一步地，控制模块200还用于：
若实际转速低于实际轴速，则目标充油扭矩为低于0Nm的预设扭矩；
若实际转速高于实际轴速，则目标充油扭矩为高于0Nm的预设扭矩，离合器完成充油后，停止执行净扭限值动作。
进一步地，对混合电动车辆的离合器充油的同时，控制模块，还用于：
根据超调转速生成自动变速器的最大净扭限值；
在最大净扭限值下，对混合电动车辆的离合器进行充油。
需要说明的是，本发明实施例的混合电动车辆的控制装置的具体实现方式与混合电动车辆的控制方法的具体实现方式类似，为了减少冗余，此处不做赘述。
根据本发明实施例的混合电动车辆的控制装置，可以检测混合电动车辆的当前模式，并在检测到当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对混合电动车辆的离合器充油，并在离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。由此，解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，该车辆设置有上述实施例的混合电动车辆的控制装置。该车辆由于具有了上述装置，，解决了相关技术中因缺少HCU与TCU的交互，导致转速控制及扭矩控制协调不好，容易产生冲击及噪音，影响驾驶员的驾驶感受的问题，从而保证整个驾驶模式的切换过程的平顺性，提升驾驶员的驾驶体验。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，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)
1.一种混合电动车辆的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测混合电动车辆的当前模式；
在检测到所述当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制所述纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对所述混合电动车辆的离合器充油；以及
在所述离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成所述四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述混合电动车辆的离合器充油，包括：
采集P2电机的实际转速和变速器的实际轴速；
根据所述实际转速和所述实际轴速匹配所述离合器的目标充油扭矩，并根据所述目标充油扭矩为所述离合器充油。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述离合器充油完成之前，还包括：
判断自动变速器是否存在净扭限值动作；
如果不存在净扭限值动作，则判定所述离合器充油完成。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际转速和所述实际轴速匹配所述离合器的目标充油扭矩，并根据所述目标充油扭矩为所述离合器充油，包括：
若所述实际转速低于所述实际轴速，则所述目标充油扭矩为低于0Nm的预设扭矩；
若所述实际转速高于所述实际轴速，则所述目标充油扭矩为高于0Nm的预设扭矩，所述离合器完成充油后，停止执行所述净扭限值动作。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述混合电动车辆的离合器充油的同时，包括：
根据超调转速生成自动变速器的最大净扭限值；
在所述最大净扭限值下，对所述混合电动车辆的离合器进行充油。
6.一种混合电动车辆的控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测混合电动车辆的当前模式；
控制模块，用于在检测到所述当前模式为纯电动驱动模式，且接收到四轮驱动模式的切换指令时，根据请求转速控制所述纯电动驱动模式下的驱动电机输出扭矩的同时，对所述混合电动车辆的离合器充油；以及
生成模块，用于在所述离合器充油完成后，根据预设扭矩分配策略生成所述四轮驱动模式下的每个驱动电机的目标扭矩。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于：
采集P2电机的实际转速和变速器的实际轴速；
根据所述实际转速和所述实际轴速匹配所述离合器的目标充油扭矩，并根据所述目标充油扭矩为所述离合器充油。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述离合器充油完成之前，所述控制模块，还用于：
判断自动变速器是否存在净扭限值动作；
如果不存在净扭限值动作，则判定所述离合器充油完成。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制模块，还用于：
若所述实际转速低于所述实际轴速，则所述目标充油扭矩为低于0Nm的预设扭矩；
若所述实际转速高于所述实际轴速，则所述目标充油扭矩为高于0Nm的预设扭矩，所述离合器完成充油后，停止执行所述净扭限值动作。
10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求6-9任一项所述的混合电动车辆的控制装置。
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