CN116006680A - 电动四驱汽车的换挡控制方法、系统、车载设备及车辆 - Google Patents

电动四驱汽车的换挡控制方法、系统、车载设备及车辆 Download PDF

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CN116006680A CN202211521007.9A CN202211521007A CN116006680A CN 116006680 A CN116006680 A CN 116006680A CN 202211521007 A CN202211521007 A CN 202211521007A CN 116006680 A CN116006680 A CN 116006680A
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torque
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谢锡春
丁健
李进伟
付邦璀
张鑫
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Abstract

本申请公开了一种电动四驱汽车的换挡控制方法、系统、车载设备及车辆，该方法包括：获取电动四驱汽车的滑转率；根据滑转率，激活对应的换挡控制模式，其中，换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式；根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制。通过对电动四驱汽车的滑转率进行分析，确定电动四驱汽车当前的状态，并对应激活预先设置好的换挡控制模式，从而实现对电动四驱汽车进行换挡。通过换挡控制模式对电动四驱汽车的换挡情况进行分类协调，使得换挡过程中无动力中断，从而提高了电动四驱汽车运行过程中的平稳性。

Description

电动四驱汽车的换挡控制方法、系统、车载设备及车辆
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种电动四驱汽车的换挡控制方法、系统、车载设备及车辆。
背景技术
近年来，电动汽车已成为全球汽车行业发展的主要方向。当前，按照是否带离合器，电动汽车用变速器可以分为两类：传统离合式两挡变速器和无离合两挡变速器。
对于传统离合式两挡变速器，在换挡过程中，需要对离合器分离处理和结合处理，导致换挡时间长，对换挡过程的品质造成了较大的影响；对于无离合两挡变速器，由于无离合两挡变速器和驱动电机直接刚性连接，依靠控制电机的工作模式和自动换挡机构实现平顺换挡，具有传动效率高、体积小、重量轻、成本低的优点，因此，现有的电动汽车大多采用无离合两挡变速器。然而，由于取消了离合器，换挡时会出现动力中断问题。
因此，现有技术中电动四驱汽车在换挡过程中，存在由于动力中断导致换挡过程中车辆运行不平稳的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种电动四驱汽车的换挡控制方法、系统、车载设备及车辆，用以解决现有技术中电动四驱汽车在换挡过程中，存在的由于动力中断导致换挡过程中车辆运行不平稳的问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种电动四驱汽车的换挡控制方法，包括：
获取电动四驱汽车的滑转率；
根据滑转率，激活对应的换挡控制模式，其中，换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式；
根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制。
进一步地，根据滑转率，激活对应的换挡控制模式，包括：
分别获取电动四驱汽车的第一前左轮滑转率、第一前右轮滑转率、第一后左轮滑转率和第一后右轮滑转率；
分别将第一前左轮滑转率、第一前右轮滑转率、第一后左轮滑转率和第一后右轮滑转率与滑转率阈值进行比较，确定是否存在打滑车轮；
若是，则激活不可换挡模式；若否，则激活可换挡模式。
进一步地，可换挡模式包括后车轮不打滑换挡模式、前车轮不打滑换挡模式和前后车轮均打滑换挡模式；激活可换挡模式，包括：
减小前轴电机扭矩至零，同时增大后轴电机扭矩，并获取第二后左轮滑转率和第二后右轮滑转率；
根据第二后左轮滑转率和第二后右轮滑转率，判断后车轮是否打滑，若否，则激活后车轮不打滑换挡模式；
若是，则减小后轴电机扭矩至零，同时增大前轴电机扭矩，并获取第二前左轮滑转率和第二前右轮滑转率；
根据第二前左轮滑转率和第二前右轮滑转率，判断前车轮是否打滑，若否，则激活前车轮不打滑换挡模式；
若是，则激活前后车轮均打滑换挡模式。
进一步地，前轴电机扭矩保持为零，后轴电机转速保持不变；
发送换挡指令至前轴变速器控制单元进行换挡；
前轴变速器完成换挡后，减小后轴电机扭矩至零，并发送换挡指令至后轴变速器控制单元进行换挡。
进一步地，激活前车轮不打滑换挡模式，包括：
后轴电机扭矩保持为零，前轴电机转速保持不变；
发送换挡指令至后轴变速器控制单元进行换挡；
后轴变速器完成换挡后，减小前轴电机扭矩至零，并发送换挡指令至前轴变速器控制单元进行换挡。
进一步地，激活前后车轮均打滑换挡模式，包括：
分别获取前轴电机峰值扭矩和后轴电机峰值扭矩，确定较大者为最优电机扭矩；
调整最优电机扭矩对应的第一轴至最优电机扭矩，保持第二轴的电机扭矩为零；
发送换挡指令至第二轴对应的变速器控制单元进行换挡；
增大第二轴的电机扭矩，调整第一轴的电机扭矩为零，发送换挡指令至第一轴对应的变速器控制单元进行换挡。
进一步地，根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制，包括：
确定前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和的变化量在预设范围内。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电动四驱汽车的换挡控制系统，包括：
滑转率获取模块，用于获取电动四驱汽车的滑转率；
换挡模式激活模块，用于根据滑转率，激活对应的换挡控制模式，其中，换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式；
换挡控制模块，用于根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制。
为了解决上述问题，本发明还提供一种车载设备，包括处理器以及存储器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如前文所述的电动四驱汽车的换挡控制方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种车辆，包括如前文所述的车载设备。
采用上述技术方案的有益效果是：本发明提供一种电动四驱汽车的换挡控制方法、系统、车载设备及车辆，该方法包括：获取电动四驱汽车的滑转率；根据滑转率，激活对应的换挡控制模式，其中，换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式；根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制。通过对电动四驱汽车的滑转率进行分析，确定电动四驱汽车当前的状态，并对应激活预先设置好的换挡控制模式，从而实现对电动四驱汽车进行换挡。通过换挡控制模式对电动四驱汽车的换挡情况进行分类协调，使得换挡过程中无动力中断，从而提高了电动四驱汽车运行过程中的平稳性。
附图说明
图1为本发明提供的电动四驱汽车的换挡控制方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的激活对应的换挡控制模式一实施例的流程示意图；
图3为本发明提供的激活可换挡模式一实施例的流程示意图；
图4为本发明提供的激活后车轮不打滑换挡模式一实施例的流程示意图；
图5为本发明提供的激活前车轮不打滑换挡模式一实施例的流程示意图；
图6为本发明提供的激活前后车轮均打滑换挡模式一实施例的流程示意图；
图7为本发明提供的电动四驱汽车的换挡控制系统一实施例的结构示意图；
图8为本发明提供的车载设备一实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
在陈述实施例之前，先对四驱汽车、离合器、电机扭矩、轮边扭矩进行阐述：
四驱汽车是指汽车发动机的动力分配在四个轮子的车。相对两个车轮来驱动的普通车辆，四驱汽车的动力和操控性能更强。四驱汽车在行驶过程中出现两个前轮/后轮打滑时，对应的另外两个后轮/前轮可以继续正常驱动汽车行驶。
离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。汽车从起步到正常行驶的整个过程中，驾驶员可根据需要操纵离合器，使发动机和传动系暂时分离或逐渐接合，以切断或传递发动机向传动系输出的动力。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，从而起到一定的保护作用。
电机扭矩，即电动机的输出扭矩，为电动机的基本参数之一，常用单位为N*m(牛*米)。
轮边扭矩，是指电机扭矩经传动系统传递到车轮端的扭矩，本申请中，通过车轮的轮边扭矩来表示电动四驱汽车的驱动力情况。
随着科技的发展，人们对汽车运行过程中平稳度的要求越来越高，离合器的使用导致在换挡过程中车辆会产生颠簸，因此，出现了无离合两挡变速器，无离合两挡变速器和驱动电机直接刚性连接，依靠控制电机的工作模式和自动换挡机构实现平顺换挡，所以，现有的电动汽车大多采用无离合两挡变速器。然而，由于取消了离合器，换挡时会出现动力中断问题，而动力中断会引起驱动力急剧地变化，从而导致车辆运行不平稳。
因此，现有技术中电动四驱汽车在换挡过程中，存在由于动力中断导致换挡过程中车辆运行不平稳的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种电动四驱汽车的换挡控制方法、系统、车载设备及车辆，以下分别进行详细说明。
如图1所示，图1为本发明提供的电动四驱汽车的换挡控制方法一实施例的流程示意图，包括：
步骤S101：获取电动四驱汽车的滑转率。
步骤S102：根据滑转率，激活对应的换挡控制模式，其中，换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式。
步骤S103：根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制。
本实施例中，首先，获取电动四驱汽车的滑转率；然后，根据滑转率，确定电动四驱汽车对应的换挡控制模式并激活，其中，换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式；最后，根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制，实现平稳地完成电动四驱汽车的换挡过程。
本实施例中，通过对电动四驱汽车的滑转率进行分析，确定电动四驱汽车当前的状态，并对应激活预先设置好的换挡控制模式，从而实现对电动四驱汽车进行换挡。通过换挡控制模式对电动四驱汽车的换挡情况进行分类协调，使得换挡过程中无动力中断，从而提高了电动四驱汽车运行过程中的平稳性。
需要说明的是，首先，本申请中为了保证电动四驱汽车的正常工作，先对车辆控制系统进行自检，保证电动四驱汽车处于key on状态。其次，本申请中的电动四驱汽车均为正常行驶状态，即，在未进行换挡操作之前，电动四驱汽车的前轮和后轮均处于相同的档位。
进一步地，在对电动四驱汽车进行换挡控制的过程中，涉及到了前轴电机扭矩、后轴电机扭矩、前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和、前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和的变化量，以下进行详细阐述：
前轴电机扭矩是指前车轮的电机扭矩，前轴电机扭矩的变化范围为零至前轴电机峰值扭矩，其中，前轴电机峰值扭矩是由电动四驱汽车本身的属性决定的。
后轴电机扭矩是指后车轮的电机扭矩，后轴电机扭矩的变化范围为零至后轴电机峰值扭矩，其中，后轴电机峰值扭矩也是由电动四驱汽车本身的属性决定的。并且一般情况下，前轴电机峰值扭矩与后轴电机峰值扭矩相等。
前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和通常根据前轴电机扭矩与后轴电机扭矩之和的数值进行表示，以量化电动四驱汽车的驱动力。
前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和的变化量，由于本申请中涉及到电动四驱汽车的换挡，因此，换挡之前的前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和，即，电动四驱汽车换挡之前的驱动力，与换挡之后的前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和，即，电动四驱汽车换挡之后的驱动力；电动四驱汽车换挡之前的驱动力与电动四驱汽车换挡之后的驱动力之间的驱动力差值，通过前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和的变化量来表示。
作为优选的实施例，在步骤S101中，为了获取电动四驱汽车的滑转率，需要获取电动四驱汽车的实时车速、各个车轮的轮速以及车轮滚动半径。
在一具体实施例中，电动四驱汽车的滑转率的计算公式为：
Figure BDA0003973854750000081
其中，λ为电动四驱汽车的滑转率，ω为电动四驱汽车的轮速，r为电动四驱汽车的车轮滚动半径，V为电动四驱汽车的车速。
在一具体实施例中，车速为常用整车参数，经CAN总线，由换挡控制单元接收。四个车轮的轮速信息由各车轮上的轮速传感器测量得到，并由换挡控制单元接收。
作为优选的实施例，在步骤S102中，为了激活对应的换挡控制模式，如图2所示，图2为本发明提供的激活对应的换挡控制模式一实施例的流程示意图，包括：
步骤S121：分别获取电动四驱汽车的第一前左轮滑转率、第一前右轮滑转率、第一后左轮滑转率和第一后右轮滑转率。
步骤S122：分别将第一前左轮滑转率、第一前右轮滑转率、第一后左轮滑转率和第一后右轮滑转率与滑转率阈值进行比较，确定是否存在打滑车轮。
步骤S123：若是，则激活不可换挡模式；若否，则激活可换挡模式。
本实施例中，首先，需要分别获取电动四驱汽车的每个车轮的滑转率；然后，将第一前左轮滑转率、第一前右轮滑转率、第一后左轮滑转率和第一后右轮滑转率分别与滑转率阈值进行比较，从而判断各个车轮的滑转率是否处于滑转率阈值内，由于电动四驱汽车优先为无阻力的车轮提供动力，因此，通过获取各个车轮的滑转率，能够实现判断是否存在打滑车轮；最后，根据打滑车轮的判断结果，从而对应激活电动四驱汽车的换挡控制模式。
在一具体实施例中，滑转率阈值设置为0.1或者0.15或者0.2。
在其他实施例中，还可以根据实际情况和判定需要对滑转率进行设置。
在一具体实施例中，由于各个车轮的滑转率是分开进行测量的，还能够根据打滑车轮的判断结果对应确定打滑的车轮位置，即，确定打滑车轮是前车轮还是后车轮。
作为优选的实施例，在步骤S123中，不可换挡模式是指若任一车轮发生打滑，说明当前电动四驱汽车处于不稳定状态，因此，不允许电动四驱汽车在有车轮打滑的情况下进行换挡。
可换挡模式是指在确定电动四驱汽车不存在打滑现象后，对其进行换挡控制，其中，可换挡模式包括后车轮不打滑换挡模式、前车轮不打滑换挡模式和前后车轮均打滑换挡模式，也就是说，可换挡模式包括多个，因此，为了精准地激活对应的可换挡模式，如图3所示，图3为本发明提供的激活可换挡模式一实施例的流程示意图，包括：
步骤S1231：减小前轴电机扭矩至零，同时增大后轴电机扭矩，并获取第二后左轮滑转率和第二后右轮滑转率。
步骤S1232：根据第二后左轮滑转率和第二后右轮滑转率，判断后车轮是否打滑，若否，则激活后车轮不打滑换挡模式。
步骤S1233：若是，则减小后轴电机扭矩至零，同时增大前轴电机扭矩，并获取第二前左轮滑转率和第二前右轮滑转率。
步骤S1234：根据第二前左轮滑转率和第二前右轮滑转率，判断前车轮是否打滑，若否，则激活前车轮不打滑换挡模式。
步骤S1235：若是，则激活前后车轮均打滑换挡模式。
本实施例中，首先，由于一般情况下，后车轮的扭矩大于前车轮的扭矩，因此，为了减少电动四驱汽车的总扭矩调整量，先减小前轴电机扭矩至零，同时增大后轴电机扭矩，并获取第二后左轮滑转率和第二后右轮滑转率；然后，根据第二后左轮滑转率和第二后右轮滑转率，结合滑转率阈值，判断后车轮是否打滑，若否，也就是说，当后车轮的扭矩增至最大时，后车轮仍旧不打滑，则激活后车轮不打滑换挡模式；若是，则说明后车轮的扭矩增至最大后，后车轮出现了打滑现象，因此，需要对应地减小后轴电机扭矩至零，同时增大前轴电机扭矩，从而获取第二前左轮滑转率和第二前右轮滑转率；进一步地，还需要根据第二前左轮滑转率和第二前右轮滑转率，结合滑转率阈值，判断前车轮是否存在打滑现象，若否，也就是说，当前车轮的扭矩增至最大时，前车轮仍旧不打滑，则激活前车轮不打滑换挡模式；若是，则说明前车轮的扭矩增至最大后，前车轮出现了打滑现象，也就是说，不能在前车轮或者后车轮的扭矩最大值时，对电动四驱汽车进行换挡操作，因此，激活前后车轮均打滑换挡模式。
本实施例中，通过分别对电动四驱汽车的前车轮和后车轮进行扭矩调整，从而确定前车轮或者后车轮达到最大的扭矩时，电动四驱汽车是否仍旧具备换挡的条件，从而更加全面地获取到了电动四驱汽车在换挡时的参数情况。
作为优选的实施例，在步骤S1231或步骤S1233中，为了使电动四驱汽车在调整扭矩的过程中，车辆驱动力保持不变，前轴电机扭矩和后轴电机扭矩的和始终保持不变。
作为优选的实施例，在步骤S1232中，为了激活后车轮不打滑换挡模式，如图4所示，图4为本发明提供的激活后车轮不打滑换挡模式一实施例的流程示意图，包括：
步骤S12321：前轴电机扭矩保持为零，后轴电机转速保持不变。
步骤S12322：发送换挡指令至前轴变速器控制单元进行换挡。
步骤S12323：前轴变速器完成换挡后，减小后轴电机扭矩至零，并发送换挡指令至后轴变速器控制单元进行换挡。
本实施例中，在进入后车轮不打滑换挡模式时，前车轮的电机扭矩已经减小至零，也就是说，将前车轮和后车轮的电机扭矩全部附加在后车轮上，且后车轮还不存在打滑现象，较好地保证了驱动力的无损性。
进一步地，为了换挡，首先，将前轴电机扭矩保持为零，同时后轴电机转速保持不变；然后，发送换挡指令至前轴变速器控制单元进行换挡，也就是说，在前轴电机扭矩为零的基础上，通过前轴变速器控制单元对前轴进行换挡操作，从而实现对电动四驱汽车前轮的换挡控制；最后，为了保持电动四驱汽车平稳运行，还需要在完成前轮换挡后，对后轮进行换挡，即，减小后轴电机扭矩至零，并增大前轮的电机扭矩，使得前车轮和后车轮的电机扭矩全部附加在前车轮上，以减少电动四驱汽车的驱动力的损失，然后发送换挡指令至后轴变速器控制单元进行换挡，使得前轮和后轮在换挡前后仍旧保持相同的档位，从而保证整个电动四驱汽车的平稳运行。
在一具体实施例中，当前轮与后轮的属性不一致，前轴电机峰值小于后轴电机峰值，即，前车轮无法承载前车轮和后车轮的电机扭矩之和时，在对后轮进行换挡时，调节前车轮的电机扭矩至前轴电机峰值即可。
其中，前车轮和后车轮的电机扭矩之和减掉前轴电机峰值的扭矩之差即为四驱汽车换挡前后的驱动力损失。
作为优选的实施例，在步骤S1234中，为了激活前车轮不打滑换挡模式，如图5所示，图5为本发明提供的激活前车轮不打滑换挡模式一实施例的流程示意图，包括：
步骤S12341：后轴电机扭矩保持为零，前轴电机转速保持不变。
步骤S12342：发送换挡指令至后轴变速器控制单元进行换挡。
步骤S12343：后轴变速器完成换挡后，减小前轴电机扭矩至零，并发送换挡指令至前轴变速器控制单元进行换挡。
本实施例中，在进入前车轮不打滑换挡模式时，后车轮的电机扭矩已经减小至零，也就是说，将后车轮和前车轮的电机扭矩全部附加在前车轮上，且前车轮还不存在打滑现象，较好地保证了驱动力的无损性。
进一步地，为了换挡，首先，将后轴电机扭矩保持为零，同时前轴电机转速保持不变；然后，发送换挡指令至后轴变速器控制单元进行换挡，也就是说，在后轴电机扭矩为零的基础上，通过后轴变速器控制单元对后轴进行换挡操作，从而实现对电动四驱汽车后轮的换挡控制；最后，为了保持电动四驱汽车平稳运行，还需要在完成换挡后，对前轮进行换挡，即，减小前轴电机扭矩至零，并增大后轮的电机扭矩，使得后车轮和前车轮的电机扭矩全部附加在后车轮上，以减少电动四驱汽车的驱动力的损失，然后发送换挡指令至前轴变速器控制单元进行换挡，使得后轮和前轮在换挡前后仍旧保持相同的档位，从而保证整个电动四驱汽车的平稳运行。
在一具体实施例中，当前轮与后轮的属性不一致，后轴电机峰值小于前轴电机峰值，即，后车轮无法承载前车轮和后车轮的电机扭矩之和时，在对前轮进行换挡时，调节后车轮的电机扭矩至后轴电机峰值即可。
同样地，四驱汽车在换挡后产生了驱动力损失，驱动力损失在数值上等于前车轮和后车轮的电机扭矩之和与后轴电机峰值的扭矩的差值。
作为优选的实施例，在步骤S1235中，为了激活前后车轮均打滑换挡模式，如图6所示，图6为本发明提供的激活前后车轮均打滑换挡模式一实施例的流程示意图，包括：
步骤S12351：分别获取前轴电机峰值扭矩和后轴电机峰值扭矩，确定较大者为最优电机扭矩。
步骤S12352：调整最优电机扭矩对应的第一轴至最优电机扭矩，保持第二轴的电机扭矩为零。
步骤S12353：发送换挡指令至第二轴对应的变速器控制单元进行换挡。
步骤S12354：增大第二轴的电机扭矩，调整第一轴的电机扭矩为零，发送换挡指令至第一轴对应的变速器控制单元进行换挡。
本实施例中，首先，获取前轴电机峰值扭矩和后轴电机峰值扭矩，确定较大者为最优电机扭矩，其中，前轴电机峰值扭矩和后轴电机峰值扭矩是由电动四驱汽车本身的属性决定的；然后，对应调整最优电机扭矩对应的第一轴至最优电机扭矩，保持第二轴的电机扭矩为零，以满足第二轴的换挡要求；接下来，发送换挡指令至第二轴对应的变速器控制单元，实现对电机扭矩为零的第二轴进行换挡；最后，为了保持电动四驱汽车平稳运行，还需要在第二轴完成换挡后，对第一轴进行换挡，即，减小第一轴的电机扭矩至零，并增大第二轴的电机扭矩，使得后车轮和前车轮的电机扭矩全部附加在后车轮上，以减少电动四驱汽车的驱动力的损失，然后发送换挡指令至第一轴对应的变速器控制单元进行换挡，使得第一轴和第二轴在换挡前后仍旧保持相同的档位。
具体地，当最优电机扭矩是前轴电机扭矩时，调整前轴的电机扭矩值至最优电机扭矩，同时保持后轴电机扭矩为零；当最优电机扭矩是后轴电机扭矩时，调整后轴的电机扭矩值至最优电机扭矩，同时保持前轴电机扭矩为零，从而实现在总的驱动力损失最小时，存在一电机扭矩为零，满足换挡的基本要求。
本实施例中，以电动四驱汽车本身属性决定的前轴电机峰值扭矩/后轴电机峰值扭矩为基础，进行数据分析和实验，从而能够在电动四驱汽车的扭矩损失最小的前提下实现换挡，由于总的扭矩损失最小，电动四驱汽车的驱动力损失最小，从而使得电动四驱汽车在换挡过程中能够继续保持较高的驱动力，且整个换挡过程中没有出现动力中断，对变速器齿轮冲击小，保证了电动四驱汽车的平稳运行，提高了换挡过程的稳定性和乘坐舒适性。
作为优选的实施例，在步骤S103中，在根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制时，需要确定前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和的变化量在预设范围之内。也就是说，需要保证四驱汽车的驱动力变化量在预设范围之内。
在一具体实施例中，前轴换挡之前的电机扭矩记作Tf0，后轴换挡之前的电机输出扭矩记作Tr0，前轴电机峰值扭矩记作Tfmax，后轴电机峰值扭矩记作Trmax，前轴换挡之后的电机扭矩记作Tf1，后轴换挡之后的电机输出扭矩记作Tr1，则Tf1+Tr1＝min[Trmax,Trmax，Tf0+Tr0]。
则预设范围是指Tf1+Tr1与Tf0+Tr0之间的差值，其中，预设范围优选为零。
进一步地，在换挡完毕后，为了使电动四驱汽车在换挡后处于较为平稳的状态，分别控制前轴电机转速为：
Figure BDA0003973854750000141
前轴电机扭矩为：
Figure BDA0003973854750000142
后轴电机转速为：
Figure BDA0003973854750000143
后轴电机扭矩为：
Figure BDA0003973854750000144
其中if1为前轴变速器换挡后的速比，if0为前轴变速器换挡前的速比，ir1为后轴变速器换挡后的速比，ir0为后轴变速器换挡前的速比，nf为前轴电机转速，nr为后轴电机转速，nf0为换挡前前轴电机转速，nr0为换挡前后轴电机转速。
通过上述方式，以电动四驱汽车的滑转率为基础，对电动四驱汽车的运行状态进行分析，并对应激活预先设置好的换挡控制模式，从而实现对电动四驱汽车进行换挡。由于换挡过程中要求驱动力损失最小，通过对前轴、后轴上的电机扭矩进行分类协调，使得整个换挡过程中无动力中断的现象，从而有效提高了车辆行驶的平稳性，对变速器齿轮冲击小，显著提高了换挡品质和乘坐舒适性。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种电动四驱汽车的换挡控制系统，如图7所示，图7为本发明提供的电动四驱汽车的换挡控制系统一实施例的结构示意图，电动四驱汽车的换挡控制系统700包括：
滑转率获取模块701，用于获取电动四驱汽车的滑转率；
换挡模式激活模块702，用于根据滑转率，激活对应的换挡控制模式，其中，换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式；
换挡控制模块703，用于根据换挡控制模式，对电动四驱汽车进行换挡控制。
本发明还相应提供了一种车载设备，如图8所示，图8为本发明提供的车载设备一实施例的结构框图，车载设备800可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。车载设备800包括处理器801以及存储器802，其中，存储器802上存储有电动四驱汽车的换挡控制程序803。
存储器802在一些实施例中可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。存储器802在另一些实施例中也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器802还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器802用于存储安装于计算机设备的应用软件及各类数据，例如安装计算机设备的程序代码等。存储器802还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，电动四驱汽车的换挡控制程序803可被处理器801所执行，从而实现本发明各实施例的电动四驱汽车的换挡控制方法。
处理器801在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器802中存储的程序代码或处理数据，例如执行电动四驱汽车的换挡控制程序等。
本实施例还提供了一种车辆，包括如上述任一技术方案所述的车载设备。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动四驱汽车的换挡控制方法，其特征在于，包括：
获取所述电动四驱汽车的滑转率；
根据所述滑转率，激活对应的换挡控制模式，其中，所述换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式；
根据所述换挡控制模式，对所述电动四驱汽车进行换挡控制。
2.根据权利要求1所述的电动四驱汽车的换挡控制方法，其特征在于，根据所述滑转率，激活对应的换挡控制模式，包括：
分别获取所述电动四驱汽车的第一前左轮滑转率、第一前右轮滑转率、第一后左轮滑转率和第一后右轮滑转率；
分别将所述第一前左轮滑转率、所述第一前右轮滑转率、所述第一后左轮滑转率和所述第一后右轮滑转率与滑转率阈值进行比较，确定是否存在打滑车轮；
若是，则激活不可换挡模式；若否，则激活可换挡模式。
3.根据权利要求2所述的电动四驱汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述可换挡模式包括后车轮不打滑换挡模式、前车轮不打滑换挡模式和前后车轮均打滑换挡模式；所述激活可换挡模式，包括：
减小前轴电机扭矩至零，同时增大后轴电机扭矩，并获取第二后左轮滑转率和第二后右轮滑转率；
根据所述第二后左轮滑转率和所述第二后右轮滑转率，判断后车轮是否打滑，若否，则激活所述后车轮不打滑换挡模式；
若是，则减小后轴电机扭矩至零，同时增大前轴电机扭矩，并获取第二前左轮滑转率和第二前右轮滑转率；
根据所述第二前左轮滑转率和所述第二前右轮滑转率，判断前车轮是否打滑，若否，则激活所述前车轮不打滑换挡模式；
若是，则激活所述前后车轮均打滑换挡模式。
4.根据权利要求3所述的电动四驱汽车的换挡控制方法，其特征在于，激活所述后车轮不打滑换挡模式，包括：
前轴电机扭矩保持为零，后轴电机转速保持不变；
发送换挡指令至前轴变速器控制单元进行换挡；
前轴变速器完成换挡后，减小所述后轴电机扭矩至零，并发送换挡指令至后轴变速器控制单元进行换挡。
5.根据权利要求3所述的电动四驱汽车的换挡控制方法，其特征在于，激活所述前车轮不打滑换挡模式，包括：
后轴电机扭矩保持为零，前轴电机转速保持不变；
发送换挡指令至后轴变速器控制单元进行换挡；
后轴变速器完成换挡后，减小所述前轴电机扭矩至零，并发送换挡指令至前轴变速器控制单元进行换挡。
6.根据权利要求3所述的电动四驱汽车的换挡控制方法，其特征在于，激活所述前后车轮均打滑换挡模式，包括：
分别获取前轴电机峰值扭矩和后轴电机峰值扭矩，确定较大者为最优电机扭矩；
调整所述最优电机扭矩对应的第一轴至所述最优电机扭矩，保持第二轴的电机扭矩为零；
发送换挡指令至所述第二轴对应的变速器控制单元进行换挡；
增大所述第二轴的电机扭矩，调整所述第一轴的电机扭矩为零，发送换挡指令至所述第一轴对应的变速器控制单元进行换挡。
7.根据权利要求1所述的电动四驱汽车的换挡控制方法，其特征在于，根据所述换挡控制模式，对所述电动四驱汽车进行换挡控制，包括：
确定前轮轮边扭矩与后轮轮边扭矩之和的变化量在预设范围内。
8.一种电动四驱汽车的换挡控制系统，其特征在于，包括：
滑转率获取模块，用于获取所述电动四驱汽车的滑转率；
换挡模式激活模块，用于根据所述滑转率，激活对应的换挡控制模式，其中，所述换挡控制模式包括不可换挡模式和可换挡模式；
换挡控制模块，用于根据所述换挡控制模式，对所述电动四驱汽车进行换挡控制。
9.一种车载设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的电动四驱汽车的换挡控制方法。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的车载设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116714447A (zh) * 2023-07-21 2023-09-08 长城汽车股份有限公司 一种车辆扭矩的控制方法、装置及混合动力车辆

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