CN113602254A - 发动机启动与变速器换挡协调控制方法、装置及混合动力汽车 - Google Patents
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Abstract
本方案涉及一种发动机启动与变速器挡位换挡协调控制方法、装置及混合动力汽车，以解决纯电行驶状态下，发动机启动和变速器换挡独立进行导致整车动力性不足的问题。该方法包括：当在处于纯电行驶状态下接收到发动机启动请求时，判断是否激活发动机启动换挡功能；若激活，进行挡位切换边界修正；在激活后，判断变速器是否正在执行换挡动作；若未进行换挡动作，控制发动机启动；并根据修正后的挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求；若发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求，在发动机启动过程中的第二预设时段内控制发动机启动和变速器挡位切换同步进行。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力汽车控制领域，具体涉及一种发动机启动与变速器换挡协调控制方法、装置及混合动力汽车。
背景技术
为了进一步降低车辆对燃油的依存度，越来越多的汽车企业加大了油电混合动力车型的开发，以应对日益加严的油耗、及排放法规，提升车辆续航里程。随着外部环境，驾驶风格及驾驶操作等因素的改变，混合动力车辆在行驶过程中，通过启停发动机，及变速器挡位切换实现不同的充电及驱动需求。
本文所述的控制方法是基于双离合自动变速器的P2构型混合动力车型而开发。基于P2车辆构型的特性，当车辆在行驶过程中起发动机时，P2电机既要驱动车辆，又要完成发动机的启动，传统的设计思路是将发动机启动和变速器挡位切换分别控制在独立的时间段内，使控制更加的简单，但是在行驶过程中由于电池电量低等因素正在启动发动机的时候驾驶员又急踩油门等某些场景下会造成分给车轮端的扭力减少，导致整车动力性略显不足。
发明内容
本发明提供了一种P2构型的混合动力汽车的发动机启动与变速器换挡协调控制方法、装置及混合动力汽车，用于解决纯电动驱动状态下，发动机启动和变速器换挡独立进行导致整车动力性不足的问题。
本发明的技术方案为：
本发明还提供了一种发动机启动与变速器换挡协调控制方法，所述方法包括：
当在混合动力汽车处于纯电行驶状态下接收到发动机启动请求时，根据车辆的特定使能参数判断是否激活发动机启动换挡功能；
若判断激活发动机启动换挡功能，对发动机启动换挡功能未激活时的第一挡位切换边界进行修正，得到发动机启动换挡功能激活时的第二挡位切换边界；
在发动机启动换挡功能激活后，根据变速器当前的第一目标挡位和实际挡位判断变速器是否正在执行换挡动作；
若变速器未进行换挡动作，则控制发动机启动；并根据所述第二挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求；
若发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内控制发动机启动和变速器挡位切换同步进行；
若发动机启动过程中的第一预设时段内不存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内仅进行发动机启动，并冻结变速器挡位更新直至发动机启动过程结束后的预定时刻；
所述第一预设时段和所述第二预设时段共同构成发动机的启动过程时段，所述第二预设时段位于所述第一预设时段之后，所述第一预设时间段为：发动机启动模块接收到发动机启动命令开始至变速器输入轴和输出轴转速差控制在预设规定范围内，且未开始发动机拖曳动作的时间段。
优选地，所述方法还包括：
若变速器正在执行换挡动作，则冻结发动机启动请求，直至变速器换挡动作完成；
在变速器换挡动作完成之后，判定是否重新接收到发动机启动请求；
若重新接收到发动机启动请求，则控制发动机启动。
优选地，所述方法还包括：
若判断不激活发动机启动换挡功能，则仅控制发动机启动。
优选地，所述方法还包括：
若发动机启动过程中不存在变速器的目标挡位更新需求，则仅控制发动机启动。
优选地，所述特定使能参数包括：发动机状态、驾驶员需求扭矩、电池充电需求和电机最大扭矩，根据车辆的特定使能参数判断是否激活发动机启动换挡功能的步骤包括：
当驾驶员需求扭矩大于电机最大扭矩时，或，当电池充电需求需要发动机启动且发动机状态由状态三切换为状态一时；激活发动机启动换挡功能；
所述发动机状态包括：状态一：KO离合器结合，发动机运行且对外输出动力；状态二：KO离合器脱开，发动机运行但不对外输出动力；状态三：KO离合器脱开，发动机未运行；状态四：发动机正在启动过程中；状态五：发动机正在停机过程中。
优选地，对发动机启动换挡功能未激活时的第一挡位切换边界进行修正，得到发动机启动换挡功能条件下的第二挡位切换边界的步骤包括：
将发动机启动换挡功能未激活时的第一动力总成综合效率阈值与第一修正量相加，得到发动机启动换挡功能激活后的第二动力总成综合效率阈值；
将发动机启动换挡功能未激活时的第一储备扭矩需求阈值与第二修正量相加，得到发动机启动换挡功能激活后的第二储备扭矩需求阈值；
将发动机启动换挡功能未激活时的第一发动机转速上下边界分别与第三修正量相加，得到发动机启动换挡功能激活后的第二发动机转速上下边界；
所述第一修正量为小于零的数值，通过第一修正量与动力总成的综合效率MAP图的预定对应关系确定所述第一修正量；
所述第二修正量为大于零的数值，通过第二修正量与不同车型的预定对应关系确定所述第二修正量；
所述第三修正量为小于零的数值，所述第三修正量为预设常数。
优选地，根据变速器当前的第一目标挡位和实际挡位判断变速器是否正在执行换挡动作的步骤包括：
若所述第一目标挡位和所述实际挡位相同，则确定变速器未执行换挡动作；
若所述第一目标挡位和所述实际挡位不同，则确定变速器正在执行换挡动作。
优选地，根据所述第二挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数和当前发动机启动时所处的时刻，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求的步骤包括：
在发动机启动过程中的第一预设时段内，若动力总成综合效率小于超过第二动力总成综合效率阈值，动力总成的最大输出扭矩与驾驶员需求扭矩之差小于第二储备扭矩需求阈值，或动力总成的实际转速超过第二发动机转速上下边界，确定发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求。
本发明还提供了一种发动机启动与变速器换挡协调控制装置，所述装置包括：
第一判断模块，用于当在混合动力汽车处于纯电行驶状态下接收到发动机启动请求时，根据车辆的动力状态参数判断是否激活发动机启动换挡功能；
修正模块，用于若判断激活发动机启动换挡功能，对发动机启动换挡功能未激活时的第一挡位切换边界进行修正，得到发动机启动换挡功能激活时的第二挡位切换边界；
第二判断模块，用于在发动机启动换挡功能激活后，根据变速器当前的第一目标挡位和实际挡位判断变速器是否正在执行换挡动作；
第三判断模块，用于若变速器未进行换挡动作，则根据所述第二挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求；
第一控制模块，用于若发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内控制发动机启动和变速器挡位切换同步进行；
第二控制模块，用于若发动机启动过程中的第一预设时段内不存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内仅进行发动机启动，并冻结变速器挡位更新直至发动机启动过程结束后的预定时刻；
所述第一预设时段和所述第二预设时段共同构成发动机的启动过程时段，所述第二预设时段位于所述第一预设时段之后，所述第一预设时间段为：发动机启动模块接收到发动机启动命令开始至变速器输入轴和输出轴转速差控制在预设规定范围内，且未开始发动机拖曳动作的时间段。
本发明还提供了一种混合动力汽车，包括上述的发动机启动与变速器换挡协调控制装置。
本发明的有益效果为：
该技术考虑了发动机启动请求触发时，变速器的挡位切换情况，通过控制发动机正常启动、延迟启动，或变速器挡位的提前切换、延迟切换，实现发动机启动前后，变速器挡位的平稳、快速切换，整车动力的连续输出，及更好的驾驶品质。
附图说明
图1为本发明混合动力汽车的动力传动结构示意图；
图2为发动机启动换挡功能激活后变速器正在换挡过程中的流程示意图；
图3为发动机启动换挡功能激活后变速器未在换挡过程中的流程示意图；
图4为发动机启动请求触发时正在进行换挡时的工作时序示意图；
图5为发动机启动请求触发同步开展变速器挡位切换的工作时序示意图；
图6为发动机启动换挡功能激活和未激活时的传递到车轮端的扭矩对比图。
具体实施方式
混合动力汽车在行驶过程中由于驾驶模式、油门、路面情况、高压电器功率需求等情况变化时，动力电池能量在不足以满足当前动力需求的情况下，需要启动发动机时，动力总成控制器综合变速器是否正在换挡，驾驶员预期动力需求，当前车轮端扭矩，动力总成扭矩能力，转速边界及能耗管理等因素，精确的协调发动机启动触发时刻，及启动过程中与变速器挡位切换需求的协调控制，使二者在一定的时间段内相继发生，或者在适当的时刻同时进行。
参照图1，本发明实施例提供了一种混合动力汽车的发动机启动和变速器换挡协调控制系统，该系统包括：发动机、KO离合器、电机、变速器和车轮，发动机、KO离合器、电机、变速器和车轮之间的具体装配手段如现有技术记载。该系统还包括：动力总成控制器通过对发动机和变速器的控制，来实现对发动机的启动和变速器换挡协调控制。
参照图2和图3，本发明实施例提供了一种混合动力汽车的发动机启动和变速器换挡协调控制方法，包括以下步骤：
S1：在混合动力汽车处于纯电行驶状态下接收到发动机启动请求时，动力总成控制器实时监控车辆的特定使能参数，特定使能参数包括：发动机状态，驾驶员需求扭矩，电池充电需求，电机最大扭矩。
其中，所述的发动机状态包括：(1) K0离合器结合，发动机运行且对外输出动力；(2) K0离合器脱开，发动机运行但不对外输出动力；(3) K0离合器脱开，发动机未运行；(4)发动机正在启动过程中；(5) 发动机正在停机过程中。
S2：动力总成控制器根据监控到的特定使能参数判断是否激活发动机启动换挡功能。
当驾驶员需求扭矩大于电机最大扭矩，或，有电池充电需求需要启动发动机时发动机的状态请求由上述的 (3) 变为 (1)，则判定发动机启动换挡功能激活，反之，则不激活。
S3：如发动机启动换挡功能激活，则在原有基础上对挡位切换边界进行修正。
具体来说，对挡位切换边界进行修正的步骤包括：对发动机启动换挡功能未激活时的第一挡位切换边界进行修正，得到发动机启动换挡功能激活时的第二挡位切换边界。
其中，该步骤S3具体包括：
S301：发动机启动后，由于发动机和电机工作点的调整，动力总成综合效率也会发生变化。当发动机启动换挡功能激活后，在发动机启动换挡功能未激活时的动力总成综合效率阈值的基础上进行缩小处理，即发动机启动换挡功能激活后的第二动力总成综合效率阈值=发动机启动换挡功能未激活时的第一动力总成综合效率阈值+第一修正量（该第一修正量是一个小于零的数值，和动力总成的综合效率Map相关，具体数值根据车辆特性而定。当变速器挡位变化前后，动力总成综合效率变化超过该第二动力总成综合效率阈值时，触发变速器的目标挡位更新请求），以预判在发动机启动过程中及启动后基于动力总成综合效率的换挡请求是否会提前触发；
S302：发动机启动前后，动力总成的扭矩能力会发生变化。当发动机启动换挡功能激活后，在原有动力总成储备扭矩需求阈值上进行加大处理，即发动机启动换挡功能激活后的第二储备扭矩需求阈值=发动机启动换挡功能未激活时的第一储备扭矩需求阈值+第二修正量（该第二修正量是一个大于零的数值，具体数值根据车辆特性而定。当动力总成的扭矩能力-当前的扭矩需求<储备扭矩需求阈值时，触发变速器的目标挡位更新请求），以预判在发动机启动过程中及启动后基于储备扭矩需求阈值触发换挡的请求是否会提前触发。
S303：出于油耗、排放、NVH、及硬件保护要求，会对动力总成的可用转速进行限制。当发动机启动换挡功能激活后，在原有的发动机转速保护边界基础上，对转速上下边界收窄处理，进一步缩小可用的转速范围，即发动机启动换挡功能激活后的第二发动机转速上下边界=发动机启动换挡功能未激活时的第一发动机转速上下边界+第三修正量（该第三修正量是一个小于零的预设常数数值。当前的动力总成的实际转速超过该第二发动机转速上下边界时，触发变速器的目标挡位更新请求），以预判在发动机启动过程中及启动后基于动力总成的实际转速保护触发的换挡请求是否会提前触发。
S4：动力总成控制器判定发动机启动换挡功能激活后，根据变速器当前的实际挡位和变速器当前的第一目标挡位是否一致，来判断变速器是否正在执行换挡动作。
具体来说，该步骤S4包括：
S401：动力总成控制器根据变速器的第一目标挡位和变速器的实际挡位不同判定变速器正在执行换挡动作；
S402：动力总成控制器根据变速器的第一目标挡位和变速器的实际挡位相同判定变速器未处于换挡动作中。
S5：若动力总成控制器判定变速器正在执行换挡动作，则不干预变速器控制单元继续执行变速器换挡动作，期间动力总成控制器冻结发动机启动请求。
如图4，在变速器换挡过程中，发动机不启动，直至换挡结束后，发动机再进入启动。
S6：若变速器换挡动作完成后，动力总成控制器接管主控权，并对发动机启动请求进行检查，如发动机启动请求复位，则执行退出发动机启动换挡功能。
S7：若变速器换挡动作完成后，发动机启动请求仍然存在，则动力总成控制器控制发动机启动。
S8：若变速器未进行换挡动作，则控制发动机启动；并根据所述第二挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求。
S9：若发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内控制发动机启动和变速器挡位切换同步进行。
如图5，具体来说，在发动机启动过程中的第一预设时段内，若动力总成综合效率小于超过第二动力总成综合效率阈值，动力总成的最大输出扭矩与驾驶员需求扭矩之差小于第二储备扭矩需求阈值，或动力总成的实际转速超过第二发动机转速上下边界，确定发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求。
S10：若发动机启动过程中的第一预设时段内不存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内仅进行发动机启动，并冻结变速器挡位更新直至发动机启动过程结束后的预定时刻。
具体来说，在发动机启动过程中的第二预设时段内，若动力总成综合效率小于超过第二动力总成综合效率阈值，动力总成的最大输出扭矩与驾驶员需求扭矩之差小于第二储备扭矩需求阈值，或动力总成的实际转速超过第二发动机转速上下边界，确定发动机启动过程中的第二预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求。
具体来说，在步骤S9和步骤S10中，第一预设时间段为：发动机启动模块接收到发动机启动命令开始至变速器输入轴和输出轴转速差控制在预设规定范围内，且未开始发动机拖曳动作的时间段；第一预设时段和第二预设时段共同构成发动机的启动过程时段，所述第二预设时段位于所述第一预设时段之后。
结合步骤S9和步骤10来说，本实施例中，如在发动机启动请求发出后，在第一预设时段结束后至预设时刻的时段内，无论是否有变速器的目标挡位更新请求，动力总成控制器均冻结目标挡位的更新输出，期间不进行变速器挡位的切换。
针对本实施例中的步骤S9，如解析后确定变速器具有降挡的目标挡位更新需求，则先实现变速器内部的离合器单元相对滑移，及电机转速快速上升，然后拖动发动机至一定转速并喷油点火，发动机启动成功后，动力总成控制器控制发动机快速追赶电机转速，并同步控制当前挡位离合器和目标挡位离合器间的传递扭矩快速切换，闭合、及分离，实现发动机动力输出。如解析后确定变速器具有升挡的目标挡位更新需求，则通过电机，离合器和拨叉位置的协同控制快速实现当前挡位和目标挡位离合器扭矩的快速切换，然后使控制目标挡位输入轴转速的快速上升，并和电机转速同步，在发动机启动过程结束前完成变速器的升降挡动作。上述换挡期间变速器转速相和扭矩相只是一个示例，具体时序可根据车辆配置或工作场景进行优化调整。
本实施例中，该方法还包括：
S11：发动机启动完成后，或发动机启动及换挡动作完成后，动力总成控制器控制退出发动机启动换挡功能。
参照图2和图3，本发明实施例的该方法还包括：
S12：若判断不激活发动机启动换挡功能，则仅控制发动机启动。
如图6，本发明实施例中，在混合动力汽车处于纯电驱动状态时，随着油门踏板开度的增大，发动机启动功能激活条件下的协调控制逻辑使得传递到车轮端的扭矩相对于发动机启动功能未激活条件下传递到车轮端的扭矩明显得以增大。
上述控制过程只是一个示例，具体控制过程可根据升降档的需求，动力总成转速和车速等因素进行相应的调整。相对于现有技术，本发明具有以下显著优势：
该构型的车辆，由于发动机在启动过程中无法提供较大的动力输出，同时会消耗一部分电机的动力，使整车的动力受到一定影响，该发明结合发动机的启动特性，变速器挡位的换挡特性等因素，通过推迟发动机启动、延迟或提前变速器的换挡，使二者在适当的时机同时进行，或者在一定的时间段内相继发生，快速完成发动机启动，及变速器的换挡动作，缩短了发动机启动及变速器挡位切换的总时间，使车轮端的扭矩平滑上升，整车具备更好的动力输出，同时保证车辆在发动机启动后处于能耗较优的工作区域。
本发明提供的上述方法，从发动机启动和变速器挡位切换的原始需求时机着手，结合发动机启动和变速器挡位切换时的扭矩和转速交互特点，当车辆行驶过程中启动发动机时，油门踏板需求急剧增加的情况下，通过对一定时间窗口的监控，对二者的原始需求进行二次解析，尽可能使二者在某一特定时间段内完成相应的动作，以获得更多的动力源储备扭矩，使整车动力输出性能得到进一步提升。
本发明还提供了一种发动机启动与变速器换挡协调控制装置，所述装置包括：
第一判断模块，用于当在混合动力汽车处于纯电行驶状态下接收到发动机启动请求时，根据车辆的动力状态参数判断是否激活发动机启动换挡功能；
修正模块，用于若判断激活发动机启动换挡功能，对发动机启动换挡功能未激活时的第一挡位切换边界进行修正，得到发动机启动换挡功能激活时的第二挡位切换边界；
第二判断模块，用于在发动机启动换挡功能激活后，根据变速器当前的第一目标挡位和实际挡位判断变速器是否正在执行换挡动作；
第三判断模块，用于若变速器未进行换挡动作，则根据所述第二挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求；
第一控制模块，用于若发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内控制发动机启动和变速器挡位切换同步进行；
第二控制模块，用于若发动机启动过程中的第一预设时段内不存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内仅进行发动机启动，并冻结变速器挡位更新直至发动机启动过程结束后的预定时刻；
所述第一预设时段和所述第二预设时段共同构成发动机的启动过程时段，所述第二预设时段位于所述第一预设时段之后，所述第一预设时间段为：发动机启动模块接收到发动机启动命令开始至变速器输入轴和输出轴转速差控制在预设规定范围内，且未开始发动机拖曳动作的时间段。
本发明还提供了一种混合动力汽车，包括上述的发动机启动与变速器换挡协调控制装置。
Claims (10)
1.一种发动机启动与变速器换挡协调控制方法，其特征在于，所述方法包括：
当在混合动力汽车处于纯电行驶状态下接收到发动机启动请求时，根据车辆的特定使能参数判断是否激活发动机启动换挡功能；
若判断激活发动机启动换挡功能，对发动机启动换挡功能未激活时的第一挡位切换边界进行修正，得到发动机启动换挡功能激活时的第二挡位切换边界；
在发动机启动换挡功能激活后，根据变速器当前的第一目标挡位和实际挡位判断变速器是否正在执行换挡动作；
若变速器未进行换挡动作，则控制发动机启动；并根据所述第二挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求；
若发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内控制发动机启动和变速器挡位切换同步进行；
若发动机启动过程中的第一预设时段内不存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内仅进行发动机启动，并冻结变速器挡位更新直至发动机启动过程结束后的预定时刻；
所述第一预设时段和所述第二预设时段共同构成发动机的启动过程时段，所述第二预设时段位于所述第一预设时段之后，所述第一预设时间段为：发动机启动模块接收到发动机启动命令开始至变速器输入轴和输出轴转速差控制在预设规定范围内，且未开始发动机拖曳动作的时间段。
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：
若变速器正在执行换挡动作，则冻结发动机启动请求，直至变速器换挡动作完成；
在变速器换挡动作完成之后，判定是否重新接收到发动机启动请求；
若重新接收到发动机启动请求，则控制发动机启动。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若判断不激活发动机启动换挡功能，则仅控制发动机启动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若发动机启动过程中不存在变速器的目标挡位更新需求，则仅控制发动机启动。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定使能参数包括：发动机状态、驾驶员需求扭矩、电池充电需求和电机最大扭矩，根据车辆的特定使能参数判断是否激活发动机启动换挡功能的步骤包括：
当驾驶员需求扭矩大于电机最大扭矩时，或，当电池充电需求需要发动机启动且发动机状态由状态三切换为状态一时；激活发动机启动换挡功能；
所述发动机状态包括：状态一：KO离合器结合，发动机运行且对外输出动力；状态二：KO离合器脱开，发动机运行但不对外输出动力；状态三：KO离合器脱开，发动机未运行；状态四：发动机正在启动过程中；状态五：发动机正在停机过程中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对发动机启动换挡功能未激活时的第一挡位切换边界进行修正，得到发动机启动换挡功能条件下的第二挡位切换边界的步骤包括：
将发动机启动换挡功能未激活时的第一动力总成综合效率阈值与第一修正量相加，得到发动机启动换挡功能激活后的第二动力总成综合效率阈值；
将发动机启动换挡功能未激活时的第一储备扭矩需求阈值与第二修正量相加，得到发动机启动换挡功能激活后的第二储备扭矩需求阈值；
将发动机启动换挡功能未激活时的第一发动机转速上下边界分别与第三修正量相加，得到发动机启动换挡功能激活后的第二发动机转速上下边界；
所述第一修正量为小于零的数值，通过第一修正量与动力总成的综合效率MAP图的预定对应关系确定所述第一修正量；
所述第二修正量为大于零的数值，通过第二修正量与不同车型的预定对应关系确定所述第二修正量；
所述第三修正量为小于零的数值，所述第三修正量为预设常数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据变速器当前的第一目标挡位和实际挡位判断变速器是否正在执行换挡动作的步骤包括：
若所述第一目标挡位和所述实际挡位相同，则确定变速器未执行换挡动作；
若所述第一目标挡位和所述实际挡位不同，则确定变速器正在执行换挡动作。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第二挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数和当前发动机启动时所处的时刻，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求的步骤包括：
在发动机启动过程中的第一预设时段内，若动力总成综合效率小于超过第二动力总成综合效率阈值，动力总成的最大输出扭矩与驾驶员需求扭矩之差小于第二储备扭矩需求阈值，或动力总成的实际转速超过第二发动机转速上下边界，确定发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求。
9.一种发动机启动与变速器换挡协调控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一判断模块，用于当在混合动力汽车处于纯电行驶状态下接收到发动机启动请求时，根据车辆的动力状态参数判断是否激活发动机启动换挡功能；
修正模块，用于若判断激活发动机启动换挡功能，对发动机启动换挡功能未激活时的第一挡位切换边界进行修正，得到发动机启动换挡功能激活时的第二挡位切换边界；
第二判断模块，用于在发动机启动换挡功能激活后，根据变速器当前的第一目标挡位和实际挡位判断变速器是否正在执行换挡动作；
第三判断模块，用于若变速器未进行换挡动作，则根据所述第二挡位切换边界和车辆当前的动力总成运行状态参数，判断发动机启动过程中是否存在变速器的目标挡位更新需求；
第一控制模块，用于若发动机启动过程中的第一预设时段内存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内控制发动机启动和变速器挡位切换同步进行；
第二控制模块，用于若发动机启动过程中的第一预设时段内不存在变速器的目标挡位更新需求，则在发动机启动过程中的第二预设时段内仅进行发动机启动，并冻结变速器挡位更新直至发动机启动过程结束后的预定时刻；
所述第一预设时段和所述第二预设时段共同构成发动机的启动过程时段，所述第二预设时段位于所述第一预设时段之后，所述第一预设时间段为：发动机启动模块接收到发动机启动命令开始至变速器输入轴和输出轴转速差控制在预设规定范围内，且未开始发动机拖曳动作的时间段。
10.一种混合动力汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机启动与变速器换挡协调控制装置。
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