CN115285107A - 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统 - Google Patents

一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115285107A
CN115285107A CN202210783540.6A CN202210783540A CN115285107A CN 115285107 A CN115285107 A CN 115285107A CN 202210783540 A CN202210783540 A CN 202210783540A CN 115285107 A CN115285107 A CN 115285107A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
control unit
gear
vehicle
hybrid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210783540.6A
Other languages
English (en)
Inventor
尹建坤
马艳红
刘建康
郭丁伊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202210783540.6A priority Critical patent/CN115285107A/zh
Publication of CN115285107A publication Critical patent/CN115285107A/zh
Priority to PCT/CN2023/101394 priority patent/WO2024001873A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/081—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统，该方法包括：整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow；其中，SOCEngStp>SOCEngSt>SOClowR>SOClow；混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位；混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。本发明提供了一种基于混合动力系统的挡位切换方法，以提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。

Description

一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统。
背景技术
目前，混合动力系统因其开发难度低，动力性好等受到各厂家得青睐，但是也存在不容易布置等特点。为了压缩整个动力系统的体积，很多混合动力系统中将变速器中的倒挡取消，采用让动力电机实现倒挡的功能。
但混合动力系统的倒挡和前进挡的切换控制难度随之提高，尤其是再启动发动机需求时，再进行倒挡的需求，发动机会在正转时要求变为反转，此时如果控制不好将会对系统产生损坏。
发明内容
本发明实施例提供了基于混合动力系统的挡位切换方法及系统，以提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于混合动力系统的挡位切换方法，包括：
整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；所述门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow；其中，SOCEngStp>SOCEngSt>SOClowR>SOClow；
所述混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若所述电池电荷状态小于所述起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若所述电池电荷状态大于所述停机门限值，则控制发动机起机请求复位；
所述混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。
第二方面，本发明实施例提供了一种混合动力系统，用于执行第一方面任一项所述的挡位切换方法，所述混合动力系统包括：整车混动控制单元、发动机和集成式变速器；
所述整车混动控制单元包括电池电荷状态模块和起停管理模块；
所述电池电荷状态模块用于调节电池电荷状态的门限值参数；所述门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow；其中，SOCEngStp>SOCEngSt>SOClowR>SOClow；
所述起停管理模块用于在车辆处于前进挡时，若所述电池电荷状态小于所述起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若所述电池电荷状态大于所述停机门限值，则控制发动机起机请求复位；
所述起停管理模块还用于在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位；
所述集成式变速器包括依次连接的第一离合器、电机和变速器，用于实现各个档位的切换。
本发明实施例提供一种基于混合动力系统的挡位切换方法，该方法包括：首先整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow；其次混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；再通过若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位；最后混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。通过上述的逐步过程，以提高混合动力系统的不同档位进行调节的安全可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法的流程图；
图3为本发明实施例三提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法的流程图；
图4为本发明实施例三提供的一种爬行转速与爬行车速的示意图；
图5为本发明实施例四提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法的流程图；
图6为本发明实施例五提供的一种混合动力系统的结构示意图；
图7为本发明实施例提供倒挡一种集成式变速器的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种混合动力系统网络示意图。
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。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法的流程图，参考图1所示，本实施例可适用于对混合动力系统进行档位调节的情况，该方法可以由本发明实施例中混合动力系统来执行，其中该系统可以由软件和/或硬件来实现，该系统可以集成在车辆上，该方法具体包括如下步骤：
S110、整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow。
其中，整车混动控制单元(Vehicle control unit，VCU)作为混合动力车的中央控制单元，是整个控制系统的核心。VCU采集电机及电池状态，采集加速踏板信号、制动踏板信号、执行器及传感器信号，根据驾驶员的意图综合分析做出相应判定后，监控下层的各部件控制器的动作，它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车发动机及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控等，从而保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性状态下正常稳定的工作。
进一步的，整车混动控制单元包括电池电荷状态模块，电池电荷状态模块是用于获取提供不同状态下电池的荷电状态(State of Charge，SOC)，电池的荷电状态是电池中所存储能量的相对度量，定义为特定时间点可从电芯提取的电荷量与总容量之比。准确预估荷电状态很重要，因为电池管理系统(BMS)是使用荷电状态估算值来提示用户再次充电前的预期可用电量，保证电池处于安全工作范围内，实施控制策略，并最终提升电池使用寿命。
具体的，电池电荷状态的门限值参数包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow，并且SOCEngStp>SOCEngSt>SOClowR>SOClow。其中，起机门限值SOCEngSt是指发动机启动的门限值，换句话说就是电池电荷状态在起机门限值SOCEngSt时，不足以通过电池为电机提供能量，需要启动发动机为电机提供能量。停机门限值SOCEngStp是指发动机停机的门限值，换句话说就是电池电荷状态在停机门限值SOCEngStp时，电池的电荷量较大，并且可以为电机提供足够的能量，即可以将发动机进行停机处理。并且，停机门限值SOCEngStp大于起机门限值SOCEngSt。倒挡下限值SOClowR是指车辆处于倒挡时，电池电荷量的最小值。最低门限值SOClow是指车辆可以进行工作时电池的最小电荷量，换句话说，若电池的电荷低于最低门限值SOClow时，车辆电池处于馈电状态，为保护电池的使用寿命，则控制车辆停在工作。
示例性的，简单的设计原则为SOClowR大于SOWlow，SOClowR与SOWlow之间应的SOC电荷差值应能保证一定次数的发动机起机能力，SOCEngSt与SOClowR之间的SOC差值应能保证一定的纯电的里程，从而保证正常的倒车过程车辆能量消耗。当动力电池电荷量低于SOClowR时，电池电荷状态模块会将动力电池放电能力限制为0，即为保护电池的使用寿命，则控制车辆停在工作。
S120、混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位。
其中，起停管理模块用于控制发动机启动或者停机，即电池电荷状态模块中基于不同的电池电荷状态的门限值控制发动机启动或者停机，实现车辆的混合动力控制还是纯电力控制。
具体的，混动控制单元控制车辆处于前进档位时，若电池电荷状态小于起机门限值SOCEngSt，即电池当前的电荷量不足以通过为电机提供能量，需要启动发动机为电机提供能量，进而控制发动机起机请求置位，实现发动机启动为电机提供能量。示例性的，发动机请求置位时，EngStReq＝1，即基于逻辑判断关系输出1，实现发动机的启动。
同时，混动控制单元控制车辆处于前进档位时，若电池电荷状态大于停机门限值SOCEngStp，即电池的电荷量较大，并且可以为电机提供足够的能量，进而控制发动机起机请求复位，实现发动机停机，暂停为电机提供能量。示例性的，发动机请求复位时，EngStReq＝0，即基于逻辑判断关系输出0，实现发动机的停机恢复状态。
S130、混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。
进一步的，混动控制单元控制车辆由倒挡变为非倒挡时，即从倒挡调节为前进挡或者空挡等，本发明实施例对非倒挡的具体档位不进行限定。具体的，前进挡下的车速阈值为车辆在前进挡，以电池为电机提供能量实现车辆前进的标准速度值。即在车辆为前进挡时，若当前的前进挡车速大于车速阈值时，即当前需要发动机启动，也为电机提供能量，示例性的，发动机请求置位时，EngStReq＝1，即基于逻辑判断关系输出1，实现发动机的启动。
同时，前进挡下的时间阈值为车辆在前进挡，以电池为电机提供能量实现车辆前进的标准时间值。即在车辆为前进挡时，若当前的前进挡的行驶时间大于时间阈值时，即当前需要发动机启动，也为电机提供能量，示例性的，发动机请求置位时，EngStReq＝1，即基于逻辑判断关系输出1，实现发动机的启动。进一步的，当发动机起机请求时，发动机请求置位EngStReq＝1，当混动控制单元控制车辆为倒挡时，或发动机起机请求无效时发动机请求复位EngStReq＝0。
本发明实施例提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法，首先整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；其次门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow；其中，SOCEngStp>SOCEngSt>SOClowR>SOClow；混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；并且若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位；最后混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。基于本发明提供的基于混合动力系统的挡位切换方法，可以提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法的流程图，参考图2所示，本实施例二在上述实施例基础上进行细化，具体细化如何根据基于车辆档位进行发动机请求置位和复位。本实施例中，该方法具体包括如下步骤：
S210、整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow。
S220、混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位。
S230、混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。
S240、混动控制单元控制起停控制模块在发动机起机请求置位时，控制发动机起机。
其中，起停控制模块用于控制发动机启动或者停机，即实现车辆的混合动力控制还是纯电力控制。其中，混合动力控制是指电池和发动机均为电机提供能量，纯电力控制是指电池为电机提供能量。
具体的，再发动机起机请求置位时，即EngStReq＝1，即基于逻辑判断关系输出1，实现发动机的启动。混动控制单元控制发动机起机，发动机开始为电机提供能量。
S250、混动控制单元控制第一离合器与发动机结合；通过电机拖动发动机至一定转速，并控制发动机喷油点点火以使发动机运转。
其中，第一离合器与发动机结合时，即发动机提供的能量可以通过第一离合器传输至电机，保证混动控制单元控制车辆在混合动力模式下工作。进一步的，控制发动机喷油点点火以使发动机运转，发动机响应混动控制单元扭矩及齿轮转速等请求。即车辆基于对发动机启动的需求，第一离合器和车辆的双离合器及变速器等，进行喷油充油等，保证发动机转动带动变速器中齿轮转动，进而实现发动机提供能量。
S260、混动控制单元控制起停控制模块在发动机起机请求复位时，控制发动机停机。
其中，起停控制模块用于控制发动机启动或者停机，即实现车辆的混合动力控制还是纯电力控制。其中，混合动力控制是指电池和发动机均为电机提供能量，纯电力控制是指电池为电机提供能量。
具体的，再发动机起机请求复位时，即EngStReq＝0，即基于逻辑判断关系输出0，实现发动机的停机。混动控制单元控制发动机停机，发动机暂停为电机提供能量。
S270、混动控制单元控制发动机扭矩降为零，并控制第一离合器与发动机分离；并控制发动机喷油点停止喷油以使发动机降速至零。
其中，混动控制单元控制发动机扭矩降为零，即发动机未将电力传输至电机。具体的，通过将第一离合器与发动机分开，即发动机提供的能量可以通过第一离合器断开传输至电机，保证混动控制单元控制车辆在纯电力模式下工作。进一步的，控制发动机喷油点停止喷油以使发动机降速至零，即车辆基于对发动机停机的需求，第一离合器和车辆的双离合器及变速器等，停止喷油充油等，保证发动机转动与变速器断开，暂停发动机为电机提供能量，进而保持电池为电机提供能量。
综上，本发明实施例提供的基于混合动力系统的挡位切换方法，基于车辆档位的需求进行发动机请求置位和复位，实现车辆中电池为电机提供能量即纯电力控制，或者实现车辆中电池及发动机均为电机提供能量，即混合动力控制，保证提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法的流程图，图4为本发明实施例三提供的一种爬行转速与爬行车速的示意图，参考图3和图4所示，本实施例三在上述实施例基础上进行细化，具体细化混动控制单元如何根据基于车辆档位调节进行爬行控制模块的调控。本实施例中，该方法具体包括如下步骤：
S310、整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow。
S320、混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位。
S330、混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。
S340、混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式时，若档位处于前进挡，则在未接收到发动机起机请求的状态下，控制电机转速为爬行转速。
其中，爬行控制模块是当驾驶员挂前进挡或倒挡时，如果制动主缸的压力小于主缸标准压力值，油门小于标准油门值时并且车速小于标准车速值时，则整车进入爬行模式。其中，发动机包括的主缸用于实现发动机的转动过程，主缸标准压力值、标准油门值及标准车速值为车辆在当前档位下的标准阈值，当不满足上述标准阈值时，混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式。
进一步的，混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式，当车辆当前档位为前进挡时，并且未进行发动机请求置位时，即未接收到发动机起机请求的状态下，即不需要发动机为电机提供能量时，控制电机的转速为爬行转速，保证混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式。
S350、混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式时，若档位处于前进挡，则在接收到发动机起机请求的状态下，控制电机转速为爬行转速并控制发动机起机。
其中，混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式，当车辆当前档位为仍前进挡时，并且进行发动机请求置位时，即接收到发动机起机请求的状态下，即需要发动机为电机提供能量时，继续保证控制电机的转速为爬行转速，同时混动控制单元控制第一离合器增加发动机起机扭矩，待发动机转速升到喷油点火转速后，混动控制单元控制发动机喷油点火，起机完成后，混动控制单元控制发动机工作在转矩模式，控制发动机和电机通过第一离合器结合。保证发动机为电机提供能量。
S360、混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式时，若档位从前进挡切换至倒挡，则控制发动机扭矩为零，并控制电机转速为爬行转速；并在发动机扭矩为零时，控制电机转速为负向的爬行转速。
其中，混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式，当车辆当前档位为前进挡切换至其他档位时，控制发动机的扭矩为零，混动控制单元控制第一离合器分离，同时发送断油指令，同时控制电机从正向爬行转速过渡至负向爬行转速，进而实现车辆执行切换后的档位。
可选的，控制电机转速按照预设斜率从爬行转速过渡至负向的爬行转速。
示例性的，可以参考图4所示，控制电机按照如图4中正向爬行转速和负向爬行转速之间的曲线斜率进行转换。
S370、混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式时，若档位为倒挡，则控制电机转速为负向的爬行转速。
其中，混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式，当车辆当前档位为倒挡时，控制电机转速为负向的爬行转速。即车辆实现反向运动，即通过混动控制单元控制车辆执行倒挡。即通过混动控制单元实现车辆不同档位的调节和转换，以提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。
综上，本发明实施例通过混动控制单元如基于车辆档位调节进行爬行控制模块的调控，控制电机转速执行不同的爬行转速，实现车辆不同档位的调节和转换，以提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法的流程图，参考图5所示，本实施例四在上述实施例基础上进行细化，具体细化混动控制单元如何基于车电池电荷状态实现档位的调节。本实施例中，该方法具体包括如下步骤：
S410、整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow。
S420、混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位。
S430、混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。
S440、在电池电荷状态SOC<SOClowR时，混动控制单元向变速器控制单元发送倒挡禁止指令；并向仪表显示模块发送倒挡禁止指令的文字和/或图像提示。
具体的，在混动控制单元控制车辆处于倒挡时，若电池电荷状态SOC小于倒挡下限值SOClowR时，即车辆当前的状态不满足执行倒挡的情况，则混动控制单元向变速器控制单元发送倒挡禁止指令。进一步的，倒挡禁止指令可以通过向仪表显示模块发送文字提示或者图像提示，便于驾驶者了解当前车辆的情况，保证档位调节的稳定和可靠。
S450、在电池电荷状态SOC>SOClowR+deltaSOC时，混动控制单元向变速器控制单元发送倒挡允许指令；并向仪表显示模块发送倒挡允许指令文字和/或图像提示。
具体的，当电池电荷状态SOC略大于倒挡下限值SOClowR时，车辆当前的状态不能立即执行倒挡的情况，则混动控制单元向变速器控制单元未发送倒挡允许指令。当电池电荷状态SOC大于倒挡下限值SOClowR时，并且电池电荷状态SOC>倒挡下限值SOClowR+deltaSOC时，其中deltaSOC为电荷的过渡值，车辆当前的状态可以执行倒挡的情况，则混动控制单元向变速器控制单元发送倒挡允许指令。进一步的，倒挡允许指令可以通过向仪表显示模块发送文字提示或者图像提示，便于驾驶者了解当前车辆的情况，保证档位调节的稳定和可靠。
S460、混动控制单元实时获取变速器控制单元发送的档位信息；并在车辆处于前进挡时控制电池电荷状态低于停机门限值。
其中，为保证混动控制单元可以准确的进行档位的调控，混动控制单元可以实时获取变速器控制单元发送的档位信息，基于档位信息和对应电池电荷状态，确定档位的调控情况，以提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。
具体的，车辆位于前进档位时，混动控制单元控制电池电荷状态SOC低于停机门限值SOCEngStp，即发动机未进行请求复为，发动机为电机提供能量，保证车辆平稳的执行前进挡。即将实时档位发送给混动控制单元，混动控制单元根据进行相关操作，混动控制单元在前进挡整车控制过程中严格控制整车电池电荷状态SOC低于停机门限值SOCEngStp，以保证有足够的电量为。
综上，本发明实施例提供的一种基于混合动力系统的挡位切换方法，通过具体细化混动控制单元如何基于车电池电荷状态实现档位的调节，实现车辆不同档位的调节和转换，以提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。
实施例五
图6为本发明实施例五提供的一种混合动力系统的结构示意图，图7为本发明实施例提供倒挡一种集成式变速器的结构示意图，图8为本发明实施例提供的一种混合动力系统网络示意图，该装置可以适用于具有档位调节的车辆，其中该装置可以由软件和/或硬件实现。
如图6所示，混合动力系统10包括：整车混动控制单元100、发动机200和集成式变速器300；整车混动控制单元100包括电池电荷状态模块110和起停管理模块120。
其中，电池电荷状态模块110用于调节电池电荷状态的门限值参数；门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow；其中，SOCEngStp>SOCEngSt>SOClowR>SOClow。
起停管理模块120用于在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位。
起停管理模块120还用于在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。
参考图7所示，集成式变速器300包括依次连接的第一离合器310、电机320和变速器330，用于实现各个档位的切换。通过采用集成式变速器300，可以更好的减小混合动力系统10的体积。
可选的，参考图8所示，混合动力系统10还包括：动力电机控制器400，用于上报转速和扭矩至混动控制单元，并接受混动控制单元的转速指令和扭矩指令。电池管理系统500，用于上报电池充放电功率和电池电荷状态至混动控制单元。变速器控制单元600，用于控制车辆的爬行车速，并上报档位信息和爬行扭矩至混动控制单元。电子稳定控制系统700，用于上传制动主缸压力信号和踏板信号至混动控制单元，并在车辆行驶时进行制动防抱死操作。发动机管理单元800，用于接收混动控制单元的起机指令和喷油点火指令进行起机操作，并在起机完成后响应驾驶员的扭矩或转速指令。直流转换单元900，用于在混合动力系统上电完成后将高电平转换为低电平。动力电机控制器400、电池管理系统500、变速器控制单元600、电子稳定控制系统700、发动机管理单元800和直流转换单元900通过网关1通信连接，本发明实施例对此不进行具体的限定。
综上，本发明实施例提供的一种基于混合动力系统，首先通过电池电荷状态模块调节电池电荷状态的门限值参数；门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow。再通过起停管理模块在车辆处于前进挡时，若电池电荷状态小于起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若电池电荷状态大于停机门限值，则控制发动机起机请求复位。进一步通过起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。并且集成式变速器包括依次连接的第一离合器、电机和变速器，用于实现各个档位的切换。基于本发明提供的基于混合动力系统，可以提高混合动力系统的换挡的安全可靠性。
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 (10)

1.一种基于混合动力系统的挡位切换方法，其特征在于，包括：
整车混动控制单元设置电池电荷状态模块的电池电荷状态的门限值参数；所述门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow；其中，SOCEngStp>SOCEngSt>SOClowR>SOClow；
所述混动控制单元控制起停管理模块在车辆处于前进挡时，若所述电池电荷状态小于所述起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若所述电池电荷状态大于所述停机门限值，则控制发动机起机请求复位；
所述混动控制单元控制起停管理模块在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位。
2.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的挡位切换方法，其特征在于，还包括：
所述混动控制单元控制起停控制模块在发动机起机请求置位时，控制发动机起机；
所述混动控制单元控制起停控制模块在发动机起机请求复位时，控制发动机停机。
3.根据权利要求2所述的基于混合动力系统的挡位切换方法，其特征在于，
控制发动机起机，包括：
所述混动控制单元控制第一离合器与发动机结合；通过所述电机拖动所述发动机至一定转速，并控制发动机喷油点点火以使所述发动机运转；
控制发动机停机，包括：
所述混动控制单元控制所述发动机扭矩降为零，并控制第一离合器与发动机分离；并控制发动机喷油点停止喷油以使所述发动机降速至零。
4.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的挡位切换方法，其特征在于，还包括：
所述混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式时，若档位处于前进挡，则在未接收到发动机起机请求的状态下，控制电机转速为爬行转速；
所述混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式时，若档位处于前进挡，则在接收到发动机起机请求的状态下，控制电机转速为爬行转速并控制发动机起机；
所述混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式时，若档位从前进挡切换至倒挡，则控制发动机扭矩为零，并控制电机转速为爬行转速；并在所述发动机扭矩为零时，控制电机转速为负向的爬行转速。
5.根据权利要求4所述的基于混合动力系统的挡位切换方法，其特征在于，控制电机转速为负向的爬行转速，包括：
控制电机转速按照预设斜率从爬行转速过渡至负向的爬行转速。
6.根据权利要求4所述的基于混合动力系统的挡位切换方法，其特征在于，还包括：
所述混动控制单元控制爬行控制模块在车辆处于爬行模式时，若档位为倒挡，则控制电机转速为负向的爬行转速。
7.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的挡位切换方法，其特征在于，还包括：
在电池电荷状态SOC<SOClowR时，所述混动控制单元向变速器控制单元发送倒挡禁止指令；并向仪表显示模块发送所述倒挡禁止指令的文字和/或图像提示；
在电池电荷状态SOC>SOClowR+deltaSOC时，所述混动控制单元向变速器控制单元发送倒挡允许指令；并向仪表显示模块发送所述倒挡允许指令文字和/或图像提示。
8.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的挡位切换方法，其特征在于，还包括：
所述混动控制单元实时获取变速器控制单元发送的档位信息；并在车辆处于前进挡时控制电池电荷状态低于所述停机门限值。
9.一种混合动力系统，其特征在于，用于执行上述权利要求1-8任一项所述的挡位切换方法，所述混合动力系统包括：整车混动控制单元、发动机和集成式变速器；
所述整车混动控制单元包括电池电荷状态模块和起停管理模块；
所述电池电荷状态模块用于调节电池电荷状态的门限值参数；所述门限值参数至少包括起机门限值SOCEngSt、停机门限值SOCEngStp、倒挡下限值SOClowR和最低门限值SOClow；其中，SOCEngStp>SOCEngSt>SOClowR>SOClow；
所述起停管理模块用于在车辆处于前进挡时，若所述电池电荷状态小于所述起机门限值，则控制发动机起机请求置位；若所述电池电荷状态大于所述停机门限值，则控制发动机起机请求复位；
所述起停管理模块还用于在车辆由倒挡变为非倒挡时，若前进挡车速大于车速阈值或者非倒挡大于时间阈值，则控制发动机起机请求置位；
所述集成式变速器包括依次连接的第一离合器、电机和变速器，用于实现各个档位的切换。
10.根据权利要求9所述的混合动力系统，其特征在于，还包括：
动力电机控制器，用于上报转速和扭矩至所述混动控制单元，并接受所述混动控制单元的转速指令和扭矩指令；
电池管理系统，用于上报电池充放电功率和电池电荷状态至所述混动控制单元；
变速器控制单元，用于控制车辆的爬行车速，并上报档位信息和爬行扭矩至所述混动控制单元；
电子稳定控制系统，用于上传制动主缸压力信号和踏板信号至所述混动控制单元，并在车辆行驶时进行制动防抱死操作；
发动机管理单元，用于接收所述混动控制单元的起机指令和喷油点火指令进行起机操作，并在起机完成后响应驾驶员的扭矩或转速指令；
直流转换单元，用于在所述混合动力系统上电完成后将高电平转换为低电平。
CN202210783540.6A 2022-06-27 2022-06-27 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统 Pending CN115285107A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210783540.6A CN115285107A (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统
PCT/CN2023/101394 WO2024001873A1 (zh) 2022-06-27 2023-06-20 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210783540.6A CN115285107A (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115285107A true CN115285107A (zh) 2022-11-04

Family

ID=83821863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210783540.6A Pending CN115285107A (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115285107A (zh)
WO (1) WO2024001873A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115817490A (zh) * 2022-12-27 2023-03-21 广州汽车集团股份有限公司 混合动力汽车及其换挡方法和装置
WO2024001873A1 (zh) * 2022-06-27 2024-01-04 中国第一汽车股份有限公司 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104149785B (zh) * 2013-05-15 2016-04-13 广州汽车集团股份有限公司 混合动力车的爬行控制方法及装置
CN105501047B (zh) * 2014-09-26 2018-06-26 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其控制方法和动力传动系统
US9358892B1 (en) * 2014-12-02 2016-06-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for pre-charging a hybrid vehicle for improving reverse driving performance
CN107628023A (zh) * 2017-10-11 2018-01-26 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力汽车传动系统的控制方法
CN110341693A (zh) * 2019-07-08 2019-10-18 高晓杰 双电机增程驱动混合动力车辆串联模式进入方法及系统
WO2023019514A1 (zh) * 2021-08-19 2023-02-23 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 一种混合动力车辆及其发动机起停控制方法和装置
CN115285107A (zh) * 2022-06-27 2022-11-04 中国第一汽车股份有限公司 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024001873A1 (zh) * 2022-06-27 2024-01-04 中国第一汽车股份有限公司 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统
CN115817490A (zh) * 2022-12-27 2023-03-21 广州汽车集团股份有限公司 混合动力汽车及其换挡方法和装置
CN115817490B (zh) * 2022-12-27 2024-02-23 广州汽车集团股份有限公司 混合动力汽车及其换挡方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024001873A1 (zh) 2024-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10017174B2 (en) Control system and control method of hybrid electric vehicle
CN100412419C (zh) 在电气可变传动中的过中性点切换控制
WO2022135097A1 (zh) 双电机车辆控制方法、装置、设备及存储介质
US8010264B2 (en) Control device for a hybrid electric vehicle
KR101013838B1 (ko) 하이브리드 차량의 아이들 스탑 진입 제어 방법
KR100992771B1 (ko) 하이브리드 차량의 아이들 스탑 진입 제어 방법
CN115285107A (zh) 一种基于混合动力系统的挡位切换方法及系统
US20050061562A1 (en) System and method for operating an electric motor by limiting performance
JP2013071551A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
CN109591799B (zh) 混合动力汽车及其发电控制方法和发电控制器
GB2443940A (en) Hybrid electric vehicle engine start control
KR102474514B1 (ko) 병렬형 하이브리드 차량의 페일 세이프 방법
CN212765683U (zh) 一种搅拌运输车混合动力系统
CN111634285A (zh) 一种48v轻混合动力车辆换挡控制方法
KR20180112950A (ko) 차량의 구동 장치를 제어하는 방법 및 장치
WO2019062879A1 (zh) 混合动力汽车及其换挡控制方法和系统
CN112590755B (zh) 发动机停机控制方法、系统及计算机存储介质
US20210179070A1 (en) Powertrain controls for an electric motor and an automated manual transmission
KR102274014B1 (ko) 차량의 회생제동 제어 장치 및 방법
CN113879275B (zh) 发动机启动方法及装置
US20110172860A1 (en) Method of operating a hybrid powertrain
KR20090040930A (ko) 하이브리드 차량의 전동식 오일펌프 고장시 엔진 재시동제어방법
CN102529949A (zh) 混合动力系统的过程控制方法
CN114286763B (zh) 一种混合动力汽车电机扭矩输出路径切换的控制方法
JP4292730B2 (ja) 車両補機駆動方法及び制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination