CN114701480A - 车辆的输出扭矩分配方法、装置、存储介质和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的输出扭矩分配方法、装置、存储介质和车辆。其中，该方法包括：获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态；基于暖机状态确定车辆的控制数据；基于控制数据向发动机分配输出扭矩。本发明解决了输出扭矩分配效率低的技术问题。

Description

车辆的输出扭矩分配方法、装置、存储介质和车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种车辆的输出扭矩分配方法、装置、存储介质和车辆。

背景技术

目前，混合动力车辆具有发动机和电机两个动力源输出扭矩，混合动力车辆的运行模式有多种，可以包括：纯电驱动、联合驱动、动力源单独驱动等，如果不能有效地进行发动机和电机之间的扭矩分配，会影响到整车行驶控制以及车辆动力性和经济性表现。

在相关技术中，通常是基于目标指令进行扭矩的分配控制，使得输入轴的实际扭矩和目标扭矩一致，但上述方法仍存在对车辆的扭矩分配效率低的技术问题。

针对上述相关技术对车辆的扭矩分配效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆的输出扭矩分配方法、装置、存储介质和车辆，以至少解决输出扭矩分配效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车辆的输出扭矩分配方法，包括：获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态；基于暖机状态确定车辆的控制数据；基于控制数据向发动机分配输出扭矩。

可选地，基于暖机状态确定车辆的控制数据，包括：获取车辆在助力模式下的操作参数；基于操作参数确定车辆的需求扭矩；响应于发动机处于暖机状态，且需求扭矩不大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，或响应于发动机处于已暖机状态，且需求扭矩不大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定车辆的第一控制数据。

可选地，基于控制数据向发动机分配输出扭矩包括：基于第一控制数据将发动机的输出扭矩确定为需求扭矩。

可选地，基于发动机的暖机状态确定车辆的控制数据，包括：获取车辆在助力模式下的操作参数；基于操作参数确定车辆的需求扭矩；响应于发动机处于暖机状态，且需求扭矩大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，或响应于发动机处于已暖机状态，且需求扭矩大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定车辆的第二控制数据。

可选地，基于控制数据向发动机分配输出扭矩，包括：基于第二控制数据将发动机的输出扭矩确定为发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的输出扭矩。

可选地，基于第二控制数据将电机的输出扭矩确定为需求扭矩与发动机的输出扭矩二者之间的差值。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆的输出扭矩分配装置，包括：获取单元，用于获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；第一确定单元，用于基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态；第二确定单元，用于基于暖机状态确定车辆的控制数据；分配单元，用于基于控制数据向发动机分配输出扭矩。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的车辆的输出扭矩分配方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的车辆的输出扭矩分配的方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆。该车辆用于执行本发明实施例的车辆的输出扭矩分配的方法。

在本发明实施例中，获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态；基于暖机状态确定车辆的控制数据；基于控制数据向发动机分配输出扭矩。也就是说，本发明在车辆的助力模式下，综合考虑在不同的运行区域中，对助力模式下的输出扭矩进行计算和分配，从而实现提高输出扭矩分配效率的技术效果，解决了输出扭矩分配效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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是根据本发明实施例的一种车辆的输出扭矩分配方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种助力模式下扭矩分配控制模块的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种发动机暖机判断模块的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种电机助力扭矩限值计算模块的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种参数控制设置模块的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种发动机处于暖机状态且需求扭矩小于扭矩外特性曲线的示意图；

图7是根据本发明实施例的一种发动机处于暖机状态且需求扭矩大于扭矩外特性曲线的示意图；

图8是根据本发明实施例的一种发动机处于已暖机状态且需求扭矩大于扭矩外特性曲线的示意图；

图9是根据本发明实施例的一种发动机处于已暖机状态且需求扭矩大于扭矩外特性曲线的示意图；

图10是根据本发明实施例的一种后处理模块的示意图；

图11是根据本发明实施例的一种发动机暖机时的助力模式扭矩分配的方法的流程图；

图12是根据本发明实施例的一种发动机已暖机时的助力模式扭矩分配的流程图；

图13是根据本发明实施例的一种车辆的输出扭矩分配装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当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、产品或设备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。

首先，在对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释：

整车控制单元(Hybrid Control Unit，简称为HCU)，可以称为混合动力车辆的整车控制器，用于协调控制各动力源输出，从而控制车辆行驶；

荷电状态(State of Charge，简称为SOC)，可以称为电池的剩余电量，可以用剩余容量占电池容量的比值表示；

发动机管理系统(Engine Management System，简称为EMS)，可以包括控制器、传感器和执行器三大组成部分，可以为一种汽油发动机管理系统；

电机控制器(Motor Control Unit，简称为MCU)，可以称为电机的控制器，用于控制电机的运行状态。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种车辆的输出扭矩分配方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种车辆的输出扭矩分配方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据。

在本发明上述步骤S102提供的技术方案中，在助力模式下，获取车辆的行驶数据，其中，行驶数据可以包括发动机水温数值、混动模式标志位、发动机运行状态、发动机准备停机状态、车辆的运行速度等数据，此处仅作举例说明，不做具体限定。

可选地，可以通过控制器局域网络获取行驶数据中的发动机水温数值、发动机运行状态、发动机准备停机状态的数据，可以基于整车控制单元对车辆运行状态识别后产生的信号确定混动模式标志位，可以为1，也可以为0，其中，当混动模式标志位为1时，表示为混合动力模式；当混动模式标志位为0时，表示为纯电动模式。

可选地，车辆中的发动机管理系统可以通过控制器局域网络将行驶数据中的发动机水温数值、发动机运行状态、发动机准备停机状态的数据发动给车辆中的整车控制单元；整车控制单元通过识别车辆状态，确定混动模式标志位，以达到获取车辆在助力模式下的行驶数据。

步骤S104，基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态。

在本发明上述步骤S104提供的技术方案中，对行驶数据进行处理，以确定车辆中发动机的暖机状态，可以为车辆中的发动机暖机判断模块基于行驶数据，确定车辆中发动机的暖机状态，其中，发动机的暖机状态可以用发动机暖机标志位表示，当发动机暖机标志位为1，可以表示发动机处于暖机过程中；当发动机暖机标志位为0，可以表示发动机已完成暖机。

可选地，车辆处于助力模式时，当发动机水温数值小于发动机起机温度值，且混动模式标志位为1，且发动机运行状态为1，且发动机准备停机状态为0时，确定发动机处于暖机过程中，发动机标志位为1，其中，发动机起机温度值默认为41摄氏度，可以根据实际需求设定发动机的起机温度；发动机运行状态为1时表示发动机处于运行中，发动机运行状态为0时表示表示发动机处于停机中；发动机准备停机状态为1时表示发动机可以允许停机，发动机准备停机状态为0时表示发动机不可以停机。

可选地，车辆处于助力模式时，当发动机水温数值大于发动机起机温度值和偏移值二者之和，且混动模式标志位为1，且发动机运行状态为1，且发动机准备停机状态为1时，可以确定发动机处于已暖机状态，发动机标志位为0，其中，偏移值可以为根据实际情况设定的值，比如，可以为5摄氏度，此处仅为举例说明，不做具体限定。

可选地，获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据，车辆中的发动机暖机判断模块对行驶数据进行判断，当发动机水温数值小于发动机起机温度值，且混动模式标志位为1，且发动机运行状态为1，且发动机准备停机状态为0时，确定发动机的暖机状态为暖机过程中；当发动机水温数值大于发动机起机温度值和偏移值二者之和，且混动模式标志位为1，且发动机运行状态为1，且发动机准备停机状态为1时，则可以确定发动机的暖机状态为已暖机状态。

步骤S106，基于暖机状态确定车辆的控制数据。

在本发明上述步骤S106的技术方案中，当发动机处于暖机过程中，发动机的扭矩外特性比正常温度下的扭矩外特性小，则此时动力系统表现有较大的扭矩输出(即，驾驶员有较大的驾驶需求)，就需要借助车辆中的电机进行助力，就会涉及到车辆在发动机暖机工况下的输出扭矩分配方法，则基于车辆的暖机状态确定车辆的控制数据。

可选地，车辆处于助力模式时，当确定发动机处于暖机状态或已暖机状态下时，可以基于助力模式扭矩分配模块确定车辆的控制数据，其中，控制数据可以用于控制车辆分配输出扭矩。

步骤S108，基于控制数据向发动机分配输出扭矩。

在本发明上述步骤S108技术方案中，可以通过参数控制设置模块，基于控制数据向发动机分配输出扭矩。

可选地，可以通过参数控制设置模块通过电机模式控制电机的输出扭矩；可以通过发动机模式控制发动机的输出扭矩；可以通过发动机喷油模式控制发动机的喷油控制指令有效；可以通过离合器状态控制离合器的开关状态控制指令有效。

可选地，基于控制数据确定向发动机分配的输出扭矩，通过参数控制设置模块中的发动机模式可以由发动机管理系统通过控制器局域网络发给整车控制单元，以实现基于控制数据向发动机分配输出扭矩。

可选地，参数控制设置模块中的电机模式可以由电机控制器通过控制器局域网络发给整车控制单元；发动机喷油模式可以由发动机管理系统通过控制器局域网络发给整车控制单元；离合器状态是变速箱控制器通过控制器局域网络发给整车控制单元。

本申请上述步骤S102至步骤S108，通过获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态；基于暖机状态确定车辆的控制数据；基于控制数据向发动机分配输出扭矩。也就是说，本发明在车辆的助力模式下，综合考虑在不同的运行区域中，对助力模式下的输出扭矩进行计算和分配，从而实现提高输出扭矩分配效率的技术效果，解决了输出扭矩分配效率低的技术问题。

下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。

作为一种可选的实施例方式，步骤S108，基于暖机状态确定车辆的控制数据，包括：获取车辆在助力模式下的操作参数；基于操作参数确定车辆的需求扭矩；响应于发动机处于暖机状态，且需求扭矩不大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，或响应于发动机处于已暖机状态，且需求扭矩不大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定车辆的第一控制数据。

在该实施例中，获取车辆在助力模式下的操作参数，基于操作参数确定车辆的需求扭矩，其中，操作参数可以为车辆的换挡操作、油门踏板、制动踏板、车速等整车参数；需求扭矩可以为动力系统表现有的输出扭矩。

可选地，可以由整车控制单元基于车辆的换挡操作、油门踏板、制动踏板、车速等整车参数综合计算，以确定车辆的需求扭矩。

可选地，确定发动机的暖机状态，当发动机的暖机标志位为1(即，发动机处于暖机过程中)，确定发动机处于暖机状态下的扭矩外特性曲线，判断需求扭矩是否大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，响应于发动机处于暖机状态，且需求扭矩不大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，确定控制数据为第一控制数据，其中，扭矩外特性曲线可以为基于发动机的转速进行查表确定。

可选地，确定发动机的暖机状态，当发动机的暖机标志位为0(即，发动机处于已暖机状态)，确定发动机处于已暖机状态下的扭矩外特性曲线，判断需求扭矩是否大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，响应于发动机处于已暖机状态，且需求扭矩不大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定控制数据为第一控制数据。

作为一种可选的实施例方式，基于控制数据向发动机分配输出扭矩包括：基于第一控制数据将发动机的输出扭矩确定为需求扭矩。

在该实施例中，确定控制数据为第一控制数据，则基于第一控制数据向发动机分配输出扭矩，其中，第一控制数据可以包括：将发动机的输出扭矩确定为需求扭矩。

可选地，确定控制数据为第一控制数据，则通过助力模式扭矩分配模块，控制发动机的输出扭矩与需求扭矩相同。

作为一种可选的实施例方式，步骤S108，基于发动机的暖机状态确定车辆的控制数据，包括：获取车辆在助力模式下的操作参数；基于操作参数确定车辆的需求扭矩；响应于发动机处于暖机状态，且需求扭矩大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，或响应于发动机处于已暖机状态，且需求扭矩大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定车辆的第二控制数据。

在该实施例中，获取车辆在助力模式下的操作参数，基于操作参数确定车辆的需求扭矩，其中，操作参数可以为车辆的换挡操作、油门踏板、制动踏板、车速等整车参数；需求扭矩可以为动力系统表现有的输出扭矩。

可选地，可以由整车控制单元基于车辆的换挡操作、油门踏板、制动踏板、车速等整车参数综合计算，以确定车辆的需求扭矩。

可选地，确定发动机的暖机状态，当发动机的暖机标志位为1(即，发动机处于暖机过程中)，确定发动机处于暖机状态下的扭矩外特性曲线，判断需求扭矩是否大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，响应于发动机处于暖机状态，且需求扭矩大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，确定控制数据为第二控制数据，其中，扭矩外特性曲线可以为基于发动机的转速进行查表确定。

可选地，确定发动机的暖机状态，当发动机的暖机标志位为0(即，发动机处于已暖机状态)，确定发动机处于已暖机状态下的扭矩外特性曲线，判断需求扭矩是否大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，响应于发动机处于已暖机状态，且需求扭矩大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定控制数据为第二控制数据。

作为一种可选的实施例方式，基于控制数据向发动机分配输出扭矩，包括：基于第二控制数据将发动机的输出扭矩确定为发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的输出扭矩。

在该实施例中，确定控制数据为第二控制数据，则基于第二控制数据向发动机分配输出扭矩，其中，第二控制数据可以包括：将发动机的输出扭矩确定为发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的输出扭矩。

可选地，确定控制数据为第二控制数据，则通过助力模式扭矩分配模块，控制发动机的输出扭矩与发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的输出扭矩相同。

在该实施例中，控制发动机的输出扭矩与发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的输出扭矩相同之后，通过后处理模块对发动机的输出扭矩进行处理，以避免由于发动机的输出扭矩上升或下降过快，导致出现结果不稳定的问题。

可选地，通过后处理模块对发动机的输出扭矩变化的斜率进行限制，可以为：限制发动机的输出扭矩的上升斜率小于正向最大值，其中，正向最大值可以用E1表示，可以为根据实际情况设定的值；限制发动机的输出扭矩的下降斜率大于负向最小值，其中，负向最小值可以用E2表示，可以为根据实际情况设定的负向最小值，需要说明的是，设定的正向最大值的绝对值需要大于负向最小值的绝对值。

作为一种可选的实施例方式，基于第二控制数据将电机的输出扭矩确定为需求扭矩与发动机的输出扭矩二者之间的差值。

在该实施例中，确定控制数据为第二控制数据，则基于第二控制数据向电机分配输出扭矩，其中，第二控制数据可以包括：将电机的输出扭矩确定为需求扭矩与发动机的输出扭矩二者之间的差值。

可选地，确定控制数据为第二控制数据，则通过助力模式扭矩分配模块，控制发动机的输出扭矩与发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的输出扭矩相同，确定发动机的输出扭矩，计算需求扭矩减去发动机的输出扭矩之差，将需求扭矩与发动机的输出扭矩之差的结果确定为电机的输出扭矩，可以利用参数控制设置模块中的电机模式，向电机分配计算出的输出扭矩。

在该实施例中，向电机分配计算出的输出扭矩之后，通过后处理模块对电机的输出扭矩进行处理，以避免由于电机的输出扭矩上升或下降过快，导致出现结果不稳定的问题。

可选地，通过后处理模块对电机的输出扭矩变化的斜率进行限制，可以为：限制电机的输出扭矩的上升斜率小于正向最大值，其中，正向最大值可以用M1表示，可以为根据实际情况设定的正向最大值；限制电机的输出扭矩的下降斜率大于负向最小值，其中，负向最小值可以用M2表示，可以为根据实际情况设定的负向最小值，需要说明的是，设定的正向最大值的绝对值需要大于负向最小值的绝对值。

在该实施例中，基于后处理计算模块，保证了发动机和电机的输出扭矩不跳变，实现了多动力输出分配的精确计算和有效控制。

作为一种可选的实施例方式，获取电机的状态数据；基于状态数据确定电机的输出扭矩的阈值；响应于输出扭矩大于阈值，将输出扭矩更改为阈值，并输出提示信息，其中，提示信息用于提示输出扭矩已大于阈值。

在该实施例中，获取电机的状态数据，基于获取到的电机的状态数据确定电机的输出扭矩的阈值，其中，电机的状态数据可以为高压电池的电状态、助力电池的荷电状态门限等数据；输出扭矩的阈值可以为电机助力扭矩限值。

可选地，在助力模式下，获取电机的状态数据，可以通过电机助力扭矩限值计算模块对电机的状态数据进行处理，得到电机助力扭矩限值，可以为：当高压电池的荷电状态大于助力电池的荷电状态门限时，将电机助力扭矩限值确定为在当前状态下的电机最大持续扭矩，其中，电机最大持续扭矩可以为通过转速与扭矩的点火控制曲线图(MAP)确定的；当高压电池荷电状态小于助力电池的荷电状态门限与偏移值二者之差时，将电机助力扭矩限值确定为在当前状态下的电机最大持续扭矩，其中，偏移值可以为根据设计情况设定的值。

可选地，在电机助力扭矩限值计算模块中，电机的状态数据中的高压电池的荷电状态和助力电池的荷电状态门限，可以为电池管理系统通过控制器局域网络发送至整车控制单元中；电机最大持续扭矩可以为电机控制器通过控制器局域网络发送至整车控制单元。

在该实施例中，确定电机的输出扭矩的阈值，当电机的输出扭矩大于阈值时，则将输出扭矩更改为与阈值相同，并输出提示信息，其中，提醒信息可以用于提示输出扭矩已大于阈值。

可选地，电机扭矩输出扭矩不能超过电机助力扭矩限值计算模块中计算得到的阈值，如果误控制超出阈值，则发出提示信息，比如，可以在仪表上提醒动力系统能力受限等字样，以提醒输出扭矩已大于阈值，不要过度踩油门踏板。

该实施例通过获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态；基于暖机状态确定车辆的控制数据；基于控制数据向发动机分配输出扭矩。也就是说，本发明在车辆的助力模式下，综合考虑在不同的运行区域中，对助力模式下的输出扭矩进行计算和分配，从而实现提高输出扭矩分配效率的技术效果，解决了输出扭矩分配效率低的技术问题。

实施例2

下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行举例说明。

目前，混合动力车辆具良好的动力性和经济性，被越来越多的汽车产商推广和开发，混合动力车辆主要是从电驱动系统和发动机中获得动力传输的汽车，基于电机和发动机扭矩分配协同控制，不仅能实现较大的驱动扭矩输出，还可以优化发动机的工作区域，最终降低油耗和排放，达到节能减排的目标。

混合动力车辆的运行模式有多种，可以包括：纯电驱动、联合驱动、动力源单独驱动等，由于混合动力车辆具有发动机和电机两个动力源输出扭矩，如果不能有效地进行发动机和电机之间的扭矩分配，会影响到整车行驶控制以及车辆动力性和经济性表现，因而每种模式之间应存在不同的扭矩分配控制策略。

为在每种模式之间使用不同的扭矩分配控制策略，相关技术中公开了一种混合动力车驱动轴扭矩解析控制方法，该方法基于驾驶员扭矩识别和整车驱动模式的控制，得到在串联和并联模式下的发动机和电机的最佳扭矩分配，以提升燃油经济性，但上述方法仅仅是基于驾驶员扭矩识别和整车驱动模式的控制，得到在串联和并联模式下的发动机和电机的最佳扭矩分配，提升燃油经济性，但在助力模式下，仍存在无法合理计算和分配扭矩的问题。

在相关技术中还公开了一种功率分流式混合动力系统的扭矩分配控制方法，该方法根据行星齿轮机构的动力学方程式计算得到小电机、大电机和发动机的期望输出转速和期望输出扭矩，将期望输出转速和期望输出扭矩发送给相应的控制器进行执行，该方法虽然可以提高系统效率，但是仍存在无法在助力模式下进行具体扭矩计算算法和分配控制导致存在对车辆在制动时控制效率低的技术问题。

在相关技术中还公开了一种插电式混合动力汽车的动力源扭矩分配方法，该方法通过限制发动机的扭矩改变速率，提供输入轴的剩余扭矩，为了避免发动机扭矩响应缓慢导致的扭矩改变缓慢，从而解决了动力中断问题，但是仍存在无法在助力模式下进行具体扭矩计算算法和分配控制导致存在对车辆在制动时控制效率低的技术问题。

综上所述，在相关技术中，主要是从动力系统输入轴的需求考虑，基于目标指令进行升扭和降扭的分配控制，使得输入轴的实际扭矩和目标扭矩一致，但都不涉及动力系统助力模式下的扭矩分配与控制，尤其是助力模式的扭矩计算和控制方法，因而，存在无法准确、有效地进行动力系统助力模式下的扭矩分配的问题。

为解决上述问题，本申请以混合动力车辆助力模式下的扭矩分配控制为考虑点，基于扭矩需求，设计了一种助力模式下扭矩分配控制模块，图2是根据本发明实施例的一种助力模式下扭矩分配控制模块的示意图，如图2所示，助力模式下扭矩分配控制模块可以包括：发动机暖机判断模块201、电机助力扭矩限值计算模块202、参数控制设置模块203、动力系统助力模式扭矩分配模块204以及后处理计算模块205，通过利用上述5个控制模块，实现在扭矩分配的过程中充分考虑车辆在助力模式下的不同影响因素，进而控制动力源的扭矩分配，本申请根据混合动力车辆运行特点，充分考虑了在不同工作负荷区内的扭矩分配，从而更能够有效地对助力模式下的扭矩分配进行合理控制，进而提高车辆的驾驶平顺性，保证车辆的能量平衡使用。

在该实施例中，整车控制单元(Hybrid Control Unit，简称为HCU)作为混合动力车辆的核心控制器，在车辆行驶过程中，整车控制单元需要协同发动机管理系统，电机控制器、电池管理系统以及变速箱控制器等，执行上述的5个控制模块，实现混合动力车辆在助力模式下的扭矩分配控制。

在该实施例中，图3是根据本发明实施例的一种发动机暖机判断模块的示意图，如图3所示，发动机暖机判断模块201基于发动机水温数值、混动模式标志位、发动机运行状态和发动机准备停机确定发动机暖机标志位，基于发动机暖机标志位确定发动机暖机状态。

可选地，在助力模式下，当发动机水温数值小于发动机起机温度值，且混动模式标志位为1，且发动机运行状态为1，且发动机准备停机状态为0时，则确定发动机标志位为1，即，发动机处于暖机过程中，此时发动机的扭矩外特性相比于正常温度下的扭矩外特性范围小，则若此时动力系统表现有较大的输出扭矩(即，驾驶员有较大的驾驶需求)，那么就需要利用电机进行助力，从而就会涉及到车辆在发动机暖机工况下的动力系统助力模式扭矩的分配与控制，其中，发动机起机温度值默认为41摄氏度；混动模式标志位为1时表示处于混合动力模式，混动模式标志位为0时表示处于纯电动模式；发动机运行状态为1时表示发动机处于运行中，发动机运行状态为0时表示表示发动机处于停机中；发动机准备停机状态为1时表示发动机可以允许停机，发动机准备停机状态为0时表示发动机不可以停机。

可选地，在助力模式下，当发动机水温数值大于发动机起机温度值和偏移值二者之和，且混动模式标志位为1，且发动机运行状态为1，且发动机准备停机为1时，则确定发动机标志位为0，即，发动机已完成暖机。

可选地，在发动机暖机判断模块中，发动机水温数值、发动机运行状态、发动机准备停机这3个信号是发动机管理系统通过控制器局域网络(Controller Area Network，简称为CAN)发送给整车控制单元得到，混动标志位是整车控制单元内部识别车辆状态后产生的信号。

在该实施例中，图4是根据本发明实施例的一种电机助力扭矩限值计算模块的示意图，如图4所示，电机助力扭矩限值计算模块202基于高压电池的荷电状态、助力电池的荷电状态门限和电机最大持续扭矩确定电机助力扭矩限值。

可选地，当高压电池的荷电状态大于助力电池的荷电状态门限时，将电机助力扭矩限值确定为电机最大持续扭矩1，其中，电机最大持续扭矩可以为通过转速与扭矩的点火控制曲线图(MAP)确定的。

可选地，当高压电池的荷电状态小于助力电池的荷电状态门限减去偏移值Y时，则电机助力扭矩限值＝电机最大持续扭矩2，其中，偏移值可以根据实际情况设定。

可选地，在电机助力扭矩限值计算模块中，高压电池的荷电状态、助力电池的荷电状态门限这2个信号是电池管理系统通过控制器局域网络网络发送至整车控制单元，电机最大持续扭矩是电机控制器通过控制器局域网络发送至整车控制单元。

在该实施例中，图5是根据本发明实施例的一种参数控制设置模块的示意图，如图5所示，在助力模式下，利用参数控制设置模块203对输出扭矩的大小进行控制，利用电机模式控制电机的输出扭矩；利用发动机模式，控制发动机的输出扭矩；利用发动机喷油模式，控制发动机的喷油控制指令；利用离合器状态模式，控制离合器的开关状态控制指令。

可选地，在参数控制设置模块中，电机模式是电机控制器通过控制器局域网络发送至整车控制单元，发动机模式、发动机喷油是发动机管理系统通过控制器局域网络发送至整车控制单元，离合器状态是变速箱控制器通过控制器局域网络发送至整车控制单元。

在该实施例中，助力模式扭矩分配模块204控制助力模式下的扭矩分配。

可选地，图6是根据本发明实施例的一种发动机处于暖机状态且需求扭矩小于扭矩外特性曲线的示意图，如图6所示，实心三角形表示驾驶员需求扭矩点，其中，驾驶员需求扭矩是整车控制单元基于驾驶员的换挡操作、油门踏板、制动踏板、车速等整车参数综合计算得出，当发动机暖机标志为1，且驾驶员需求扭矩小于在扭矩外特性曲线，比如图6中的第一特性曲线(Engine CUR1)上此刻转速对应的扭矩时，控制发动机输出扭矩为驾驶员需求扭矩；控制不输出电机输出扭矩。

可选地，图7是根据本发明实施例的一种发动机处于暖机状态且需求扭矩大于扭矩外特性曲线的示意图，实心三角形表示驾驶员需求扭矩点，实心圆形表示发动机扭矩输出点，当发动机暖机判断模块中的发动机暖机标志为0时，通过发动机转速查表得到发动机暖机后扭矩外特性曲线，比如，图7中的第二特性曲线Engine CUR2，其中，Engine CUR2比Engine CUR1的扭矩值更大，控制发动机输出扭矩为在第一特性曲线下的转速所对应的具体扭矩值；控制电机输出扭矩为驾驶员需求扭矩和发动机扭矩输出二者之差的值。

需要说明的是，电机输出扭矩不能超过电机助力扭矩限值计算模块中的结果，如果误控制超出规定值，则在仪表上提醒动力系统能力受限等字样，以提醒驾驶员不要过度踩油门踏板。

可选地，图8是根据本发明实施例的一种发动机处于已暖机状态且需求扭矩大于扭矩外特性曲线的示意图，如图8所示，当发动机暖机标志为0，且驾驶员需求扭矩小于发动机已暖机状态下的第二特性曲线(Engine CUR2)对应的扭矩值，则通过参数控制模块控制发动机的输出扭矩为驾驶员的需求扭矩；不输出电机输出扭矩。

可选地，图9是根据本发明实施例的一种发动机处于已暖机状态且需求扭矩大于扭矩外特性曲线的示意图，如图9所示，当发动机暖机标志为0，且驾驶员需求扭矩大于已暖机状态下的第二特性曲线(Engine CUR2)对应的扭矩值，则通过参数控制模块控制发动机输出扭矩为在第二特性曲线下的转速所对应的具体扭矩值；控制电机输出扭矩为驾驶员需求扭矩和发动机扭矩输出二者之差的值。

需要说明的是，电机输出扭矩不能超过电机助力扭矩限值计算模块中的结果，如果误控制超出规定值，则在仪表上提醒动力系统能力受限等字样，以提醒驾驶员不要过度踩油门踏板。

在该实施例中，为了满足驾驶员扭矩需求，在控制动力源扭矩分配输出的过程中，为了避免发动机和电机的扭矩上升和下降过快，通过后处理模块205对其变化斜率进行限制。

可选地，图10是根据本发明实施例的一种后处理模块的示意图，如图10所示，通过后处理模块对发动机和电机的变化斜率进行限制：当发动机扭矩上升时，控制发动机扭矩上升斜率值小于E1，其中，E1为正向最大值，可以为根据实际情况设定的值；当发动机扭矩下降时，控制发动机扭矩下降斜率值大于E2，其中，E2为负向最小值，可以为根据实际情况设定的值，E1的绝对值大于E2的绝对值；当电机扭矩上升时，控制电机扭矩上升斜率值小于M1，其中，M1为正向最大值，可以为根据实际情况设定的值；当电机扭矩下降时，控制电机扭矩下降的斜率值大于M2，其中，M2为负向最小值，可以为根据实际情况设定的值，M1的绝对值大于M2的绝对值。

本申请通过考虑发动机暖机状态、电机助力扭矩限值、动力源参数控制，对动力系统助力模式扭矩分配控制方法进行了设计，并基于后处理计算模块，保证了发动机和电机扭矩输出不跳变，实现了多动力源扭矩分配输的精确计算和有效控制。

下面通过具体实施例对本申请进行进一步的介绍。

图11是根据本发明实施例的一种发动机暖机时的助力模式扭矩分配的方法的流程图，如图11所示，发动机暖机时的助力模式扭矩分配步骤可以包括：

步骤S1101，发动机标志位为1。

确定发动机标志位是否为1，标志位为1说明发动机处于暖机状态，确定暖机状态下的扭矩外特性曲线，即第一特性曲线(Engine CUR1)。

步骤S1102，判断驾驶员需求扭矩是否大于第一特性曲线。

整车控制单元基于驾驶员的换挡操作、油门踏板、制动踏板、车速等整车参数综合计算得到需求扭矩，判断需求扭矩是否大于第一特性曲线所对应的扭矩，如果是，则实施步骤S1103，如果否，则实施步骤S1107。

步骤S1103，控制发动机输出扭矩为在第一特性曲线下的转速所对应的具体扭矩值。

当需求扭矩大于第一特性曲线所对应的扭矩时，则控制发动机输出扭矩为在第一特性曲线下的转速所对应的具体扭矩值。

步骤S1104，控制电机输出扭矩为驾驶员需求扭矩和发动机扭矩输出二者之差的值。

当需求扭矩大于第一特性曲线所对应的扭矩时，则控制发动机输出扭矩为在第一特性曲线下的转速所对应的具体扭矩值。

步骤S1105，对发动机输出扭矩进行斜率变化处理。

对发动机输出扭矩进行斜率变化处理，当发动机扭矩上升时，控制发动机扭矩上升斜率值小于E1，其中，E1为正向最大值，可以为根据实际情况设定的值；当发动机扭矩下降时，控制发动机扭矩下降斜率值>E2，其中，E2为负向最小值，可以为根据实际情况设定的值，E1的绝对值大于E2的绝对值。

步骤S1106，对电机输出扭矩进行斜率变化处理。

对电机的输出扭矩进行斜率变化处理，当电机扭矩上升时，控制电机扭矩上升斜率值小于M1，其中，M1为正向最大值，可以为根据实际情况设定的值；当电机扭矩下降时，控制电机扭矩下降的斜率值大于M2，其中，M2为负向最小值，可以为根据实际情况设定的值，M1的绝对值大于M2的绝对值。

步骤S1107，将发动机输出扭矩确定为驾驶员需求扭矩。

判断驾驶判断需求扭矩是否大于第一特性曲线所对应的扭矩，当需求扭矩不大于第一特性曲线所对应的扭矩时，将发动机的输出扭矩确定为驾驶员的需求扭矩，为了避免发动机的输出扭矩上升和下降过快而产生跳变的情况，实施步骤S1105，利用后处理模块对发动机的输出扭矩进行斜率变化处理。

步骤S1108，不输出电机输出扭矩。

当需求扭矩不大于第一特性曲线所对应的扭矩时，确定电机的输出扭矩为0，即，不分配输出扭矩至电机。

图12是根据本发明实施例的一种发动机已暖机时的助力模式扭矩分配的流程图，如图12所示，发动机已暖机时的助力模式扭矩分配步骤可以包括：

步骤S1201，发动机标志位为0。

确定发动机标志位是否为0，标志位为0说明发动机处于暖机状态，确定暖机状态下的扭矩外特性曲线，即第二特性曲线(Engine CUR2)。

步骤S1202，判断驾驶员需求扭矩是否大于第二特性曲线。

整车控制单元基于驾驶员的换挡操作、油门踏板、制动踏板、车速等整车参数综合计算得到需求扭矩，判断需求扭矩是否大于扭矩外特性曲线所对应的扭矩，如果是则实施步骤S1203，如果否则实施步骤S1207。

步骤S1203，控制发动机输出扭矩为在第二特性曲线下的转速所对应的具体扭矩值。

当需求扭矩大于第二特性曲线所对应的扭矩时，则控制发动机输出扭矩为在第二特性曲线下的转速所对应的具体扭矩值。

步骤S1204，控制电机输出扭矩为驾驶员需求扭矩和发动机扭矩输出二者之差的值。

当需求扭矩大于第二特性曲线所对应的扭矩时，则控制发动机输出扭矩为在第二特性曲线下的转速所对应的具体扭矩值。

步骤S1205，对发动机输出扭矩进行斜率变化处理。

对发动机输出扭矩进行斜率变化处理，当发动机扭矩上升时，控制发动机扭矩上升斜率值小于E1，其中，E1为正向最大值，可以为根据实际情况设定的值；当发动机扭矩下降时，控制发动机扭矩下降斜率值>E2，其中，E2为负向最小值，可以为根据实际情况设定的值，E1的绝对值大于E2的绝对值。

步骤S1206，对电机输出扭矩进行斜率变化处理。

对电机的输出扭矩进行斜率变化处理，当电机扭矩上升时，控制电机扭矩上升斜率值小于M1，其中，M1为正向最大值，可以为根据实际情况设定的值；当电机扭矩下降时，控制电机扭矩下降的斜率值大于M2，其中，M2为负向最小值，可以为根据实际情况设定的值，M1的绝对值大于M2的绝对值。

步骤S1207，将发动机输出扭矩确定为驾驶员需求扭矩。

判断驾驶判断需求扭矩是否大于第二特性曲线所对应的扭矩，当需求扭矩不大于第二特性曲线所对应的扭矩时，将发动机的输出扭矩确定为驾驶员的需求扭矩，为了避免发动机的输出扭矩上升和下降过快而产生跳变的情况，实施步骤S1205，利用后处理模块对发动机的输出扭矩进行斜率变化处理。

步骤S1208，不输出电机输出扭矩。

当需求扭矩不大于第二特性曲线所对应的扭矩时，确定电机的输出扭矩为0，即，不分配输出扭矩至电机。

需要说明的是，本申请可以通过电机控制器来控制动力系统扭矩分配，也可以通过整车控制单元的协同控制判断，但由于通过电机控制器来控制动力系统扭矩分配会造成电机控制器的工作负荷加大，且电机控制器需要采集较多的信号，而整车控制单元的协同控制判断较为全面，也可以获取各动力源的运行状态信号，综合给出计算和判断，因而本申请采用整车控制单元协调控制助力模式下的扭矩分配。

实施例3

根据本发明实施例，还提供了一种车辆的输出扭矩分配装置。需要说明的是，该车辆的输出扭矩分配装置可以用于执行实施例1中的车辆的输出扭矩分配方法。

图13是根据本发明实施例的一种车辆的输出扭矩分配装置的示意图。如图13所示，该车辆的输出扭矩分配装置1300可以包括：获取单元1301、第一确定单元1302、第二确定单元1303和分配单元1304。

获取单元1301，用于获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据。

第一确定单元1302，用于基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态。

第二确定单元1303，用于基于暖机状态确定车辆的控制数据。

分配单元1304，用于基于控制数据向发动机分配输出扭矩。

可选地，第一确定单元1302包括：第一处理模块，用于获取车辆在助力模式下的操作参数；基于操作参数确定车辆的需求扭矩；响应于发动机处于暖机状态，且需求扭矩不大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，或响应于发动机处于已暖机状态，且需求扭矩不大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定车辆的第一控制数据。

可选地，第一处理模块包括：第一确定子模块，用于基于第一控制数据将发动机的输出扭矩确定为需求扭矩。

可选地，第一确定单元1302包括：第二处理模块，用于获取车辆在助力模式下的操作参数；基于操作参数确定车辆的需求扭矩；响应于发动机处于暖机状态，且需求扭矩大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，或响应于发动机处于已暖机状态，且需求扭矩大于发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定车辆的第二控制数据。

可选地，第二处理模块包括：第二确定子模块，用于基于第二控制数据将发动机的输出扭矩确定为发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的输出扭矩。

可选地，第二处理模块包括：第三确定子模块，用于基于第二控制数据将电机的输出扭矩确定为需求扭矩与发动机的输出扭矩二者之间的差值。

可选地，第二处理模块包括：第一处理子模块，用于获取电机的状态数据；基于状态数据确定电机的输出扭矩的阈值；响应于输出扭矩大于阈值，将输出扭矩更改为阈值，并输出提示信息，其中，提示信息用于提示输出扭矩已大于阈值。

在本发明实施例中，通过获取单元，获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；通过第一确定单元，基于行驶数据确定车辆中发动机的暖机状态；通过第二确定单元，基于暖机状态确定车辆的控制数据；通过分配单元，基于控制数据向发动机分配输出扭矩，从而实现提高输出扭矩分配效率的技术效果，解决了输出扭矩分配效率低的技术问题。

实施例4

根据本发明实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行实施例1中所述的车辆的输出扭矩分配方法。

实施例5

根据本发明实施例，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行实施例1中所述的车辆的输出扭矩分配方法。

实施例6

根据本发明实施例，还提供了一种车辆，该车辆用于执行本发明实施例的车辆的输出扭矩分配的方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅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技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆的输出扭矩分配方法，其特征在于，包括：

获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；

基于所述行驶数据确定所述车辆中发动机的暖机状态；

基于所述暖机状态确定所述车辆的控制数据；

基于所述控制数据向所述发动机分配所述输出扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述暖机状态确定所述车辆的控制数据，包括：

获取所述车辆在所述助力模式下的操作参数；

基于所述操作参数确定所述车辆的需求扭矩；

响应于所述发动机处于暖机状态，且所述需求扭矩不大于所述发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，或响应于所述发动机处于已暖机状态，且所述需求扭矩不大于所述发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定所述车辆的第一控制数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述控制数据向所述发动机分配所述输出扭矩包括：

基于所述第一控制数据将所述发动机的输出扭矩确定为所述需求扭矩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述发动机的暖机状态确定所述车辆的控制数据，包括：

获取所述车辆在所述助力模式下的操作参数；

基于所述操作参数确定所述车辆的需求扭矩；

响应于所述发动机处于暖机状态，且所述需求扭矩大于所述发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，或响应于所述发动机处于已暖机状态，且所述需求扭矩大于所述发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的扭矩，则确定所述车辆的第二控制数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述控制数据向所述发动机分配所述输出扭矩，包括：

基于所述第二控制数据将所述发动机的输出扭矩确定为所述发动机在当前转速下在扭矩外特性曲线中对应的输出扭矩。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述第二控制数据将电机的输出扭矩确定为所述需求扭矩与所述发动机的输出扭矩二者之间的差值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述电机的状态数据；

基于所述状态数据确定所述电机的输出扭矩的阈值；

响应于所述输出扭矩大于所述阈值，将所述输出扭矩更改为所述阈值，并输出提示信息，其中，所述提示信息用于提示所述输出扭矩已大于所述阈值。

8.一种车辆的输出扭矩分配装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取车辆在助力模式下行驶的行驶数据；

第一确定单元，用于基于所述行驶数据确定所述车辆中发动机的暖机状态；

第二确定单元，用于基于所述暖机状态确定所述车辆的控制数据；

分配单元，用于基于所述控制数据向所述发动机分配所述输出扭矩。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种车辆，其特征在于，用于执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

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