CN114179779A - 一种混合动力汽车换挡控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车换挡控制方法和装置。其中，所述方法包括：根据混动控制器发出的换挡请求进入换挡过程；在换挡执行机构执行换挡操作的过程中，控制电机输出一定大小的扭矩，以减小同步器锥面滑摩的过程中所需克服的阻力。本发明所提出的新型换挡方法，通过控制电机，在同步器锥面摩擦阶段补充适当的扭矩，可减少同步器锥面所需克服的阻力并降低速度同步阶段的持续时间，提升了混动汽车的可靠性与驾驶性。

Description

一种混合动力汽车换挡控制方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及混合动力汽车技术领域，尤其涉及一种混合动力汽车换挡控制方法和装置。
背景技术
随着混合动力汽车在当前市场中的占比越来越大，混动系统的核心混动控制器(HCU)的研发成为影响混动汽车功能及性能的关键技术。
目前的P2混动汽车采用传统车的换挡控制方法，在换挡的速度同步阶段，通常是先用P2电机调速至目标转速后将其扭矩撤掉。随后控制换挡执行机构推动拨叉，通过同步器锥面的滑摩消除同步器的速差，最后操作执行机构完成换挡。在这个过程中，同步器锥面滑摩的过程对同步器的磨损较大。并且对于P2混动系统，其电机直接连接变速箱的输入轴，这将使得同步器锥面需克服的阻力增加，进而导致摩擦的时间增加。
发明内容
本发明提供一种混合动力汽车换挡控制方法和装置，以减少同步器锥面所需克服的阻力并降低速度同步阶段的持续时间，提升混动汽车的可靠性与驾驶性。
第一方面，本发明实施例提供了一种混合动力汽车换挡控制方法，包括：
根据混动控制器发出的换挡请求进入换挡过程；
在换挡执行机构执行换挡操作的过程中，控制电机输出一定大小的扭矩，以减小同步器锥面滑摩的过程中所需克服的阻力。
可选的，在根据混动控制器发出的换挡请求进入换挡过程之前还包括：
减小发动机和电机的扭矩；
在发动机和电机的扭矩均减小至0时，打开离合器并对变速箱进行摘空挡操作。
可选的，在对变速箱进行摘空挡操作之后还包括：
根据所述换挡请求中的目标档位将所述发动机调整至目标档位对应的发动机转速，同时将电机调整至目标档位对应的电机转速。
可选的，所述换挡执行机构执行换挡的过程还包括：
通过控制所述换挡执行机构将变速箱切换到目标档位；
恢复电机扭矩，并控制离合器结合；
在离合器结合后，恢复发动机扭矩，以实现所述换挡请求。
第二方面，本发明实施例还提供了
混合动力汽车换挡控制装置，包括：
换挡请求响应模块，用于根据混动控制器发出的换挡请求进入换挡过程；
减阻模块，用于在换挡执行机构执行换挡的过程中，控制电机输出一定大小的扭矩，以减小同步器锥面滑摩的过程中所需克服的阻力。
可选的，该装置还包括：
减扭模块，用于减小发动机和电机的扭矩。
摘空挡模块，用于在发动机和电机的扭矩均减小至0时，打开离合器并对变速箱进行摘空挡操作。
可选的，该装置还包括：
调速模块，用于根据所述换挡请求中的目标档位将所述发动机调整至目标档位对应的发动机转速，同时将电机调整至目标档位对应的电机转速。
可选的，该装置还包括：
档位切换模块，用于通过控制所述换挡执行机构将变速箱切换到目标档位；
扭矩恢复模块，用于恢复电机扭矩，并控制离合器结合；在离合器结合后，恢复发动机扭矩，以实现所述换挡请求。
本发明的有益效果：
本发明所提出的新型换挡方法，通过控制电机，在同步器锥面摩擦阶段补充适当的扭矩，可减少同步器锥面所需克服的阻力并降低速度同步阶段的持续时间，提升了混动汽车的可靠性与驾驶性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种混合动力汽车换挡控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例
图1为本发明实施例一提供的一种混合动力汽车换挡控制方法的流程图，典型的，本实施例可适用于P2混合动力汽车换挡的情况。本实施例通过在换挡执行机构执行换挡操作的过程中，控制电机输出一定大小的扭矩，以减小同步器锥面滑摩的过程中所需克服的阻力。具体的，该方法包括如下步骤：
S1.当整车行驶工况满足换挡条件时，混动控制器发出换挡请求，此时换挡过程开始。
S2.进入换挡过程后，首先以一定的速率减小发动机与电机的扭矩，直到两者的扭矩减小至0。
S3.控制离合器执行机构，将离合器打开。同时控制换挡执行机构，对变速箱进行摘空挡操作。
S4.使用电机进行调速，使其转速迅速到达目标挡位对应的电机转速附近；同时对发动机进行调速，其目标转速为目标挡位对应的发动机转速。该步骤可以将电机和发动机的转速迅速的调整至目标档位对应的转速，可以缩小换挡时间。
S5.调速完成后退出电机调速，使电机输出一定大小的扭矩，以克服电机自身阻力与输入轴的拖曳阻力。该阻力可通过测试获得，其大小与转速呈正相关关系。该扭矩可以减小同步器锥面滑摩的过程中所需克服的阻力，能够加速同步过程，减少同步时间，从而缩短换挡过程。
S6.控制换挡执行机构推动拨叉，随后变速箱便切换到了目标挡位。
S7.变速箱在目标挡位后，恢复电机扭矩，扭矩大小为驾驶员需求的扭矩。
S8.控制离合器执行机构，开始离合器的结合过程，离合器结合完成后，恢复发动机扭矩，整个换挡过程也全部完成。
本发明实施例的技术方案，通过控制电机，在同步器锥面摩擦阶段补充适当的扭矩，可减少同步器锥面所需克服的阻力并降低速度同步阶段的持续时间；提升了混动汽车的可靠性与驾驶性，对汽车技术的发展具有重要的科学意义和实用价值。
本发明实施例还提供一种混合动力汽车换挡控制装置，包括：
换挡请求响应模块，用于根据混动控制器发出的换挡请求进入换挡过程。
减阻模块，用于在换挡执行机构执行换挡的过程中，控制电机输出一定大小的扭矩，以减小同步器锥面滑摩的过程中所需克服的阻力。
进一步的，该装置还包括：
减扭模块，用于减小发动机和电机的扭矩。
摘空挡模块，用于在发动机和电机的扭矩均减小至0时，打开离合器并对变速箱进行摘空挡操作。
调速模块，用于根据所述换挡请求中的目标档位将所述发动机调整至目标档位对应的发动机转速，同时将电机调整至目标档位对应的电机转速。
档位切换模块，用于通过控制所述换挡执行机构将变速箱切换到目标档位；
扭矩恢复模块，用于恢复电机扭矩，并控制离合器结合；在离合器结合后，恢复发动机扭矩，以实现所述换挡请求。
本发明实施例所提供的一种混合动力汽车换挡控制装置可执行本发明任意实施例所提供的一种混合动力汽车换挡控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，不再进行赘述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种混合动力汽车换挡控制方法，其特征在于，包括：
根据混动控制器发出的换挡请求进入换挡过程；
在换挡执行机构执行换挡操作的过程中，控制电机输出一定大小的扭矩，以减小同步器锥面滑摩的过程中所需克服的阻力。
2.根据权利1所述的方法，其特征在于，在根据混动控制器发出的换挡请求进入换挡过程之前还包括：
减小发动机和电机的扭矩；
在发动机和电机的扭矩均减小至0时，打开离合器并对变速箱进行摘空挡操作。
3.根据权利要求2所述的方法，特征在于，在对变速箱进行摘空挡操作之后还包括：
根据所述换挡请求中的目标档位将所述发动机调整至目标档位对应的发动机转速，同时将电机调整至目标档位对应的电机转速。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换挡执行机构执行换挡的过程还包括：
通过控制所述换挡执行机构将变速箱切换到目标档位；
恢复电机扭矩，并控制离合器结合；
在离合器结合后，恢复发动机扭矩，以实现所述换挡请求。
5.一种混合动力汽车换挡控制装置，其特征在于，包括：
换挡请求响应模块，用于根据混动控制器发出的换挡请求进入换挡过程；
减阻模块，用于在换挡执行机构执行换挡的过程中，控制电机输出一定大小的扭矩，以减小同步器锥面滑摩的过程中所需克服的阻力。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
减扭模块，用于减小发动机和电机的扭矩。
摘空挡模块，用于在发动机和电机的扭矩均减小至0时，打开离合器并对变速箱进行摘空挡操作。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
调速模块，用于根据所述换挡请求中的目标档位将所述发动机调整至目标档位对应的发动机转速，同时将电机调整至目标档位对应的电机转速。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
档位切换模块，用于通过控制所述换挡执行机构将变速箱切换到目标档位；
扭矩恢复模块，用于恢复电机扭矩，并控制离合器结合；在离合器结合后，恢复发动机扭矩，以实现所述换挡请求。
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