CN116176552B - 混合动力汽车的电机换挡控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种混合动力汽车的电机换挡控制方法，包括：在启动电机换挡操作后，确定电机的目标转速变化率；根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值；确定在同步器进档时刻，电机的实际转速和目标转速的第一转速差值；当处于加速状态时，根据预设的第一对应关系确定与第一转速差值对应的第一限值；比较电机补偿扭矩初值和第一限值，如果电机补偿扭矩初值大于第一限值，则将第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果电机补偿扭矩初值小于或等于第一限值，则将电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值；根据当前的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿。基于本申请公开的技术方案，在车辆以较大加速度行驶的过程中，能够缩短电机换挡同步时间。

Description

混合动力汽车的电机换挡控制方法及装置

技术领域

本申请属于混合动力汽车控制技术领域，尤其涉及一种混合动力汽车的电机换挡控制方法及装置。

背景技术

随着对汽车节能要求的不断提高，混合动力汽车越来越多地进入到汽车厂商的视野。自动变速箱的换挡品质的好坏在很大程度上影响着混合动力汽车品质的好坏。而电机换挡控制是混合动力汽车换挡控制的关键技术，在很大程度上决定了混合动力汽车换挡品质的好坏。

申请人发现，基于现有的电机换挡控制方法，当混合动力汽车以较大的加速度行驶时，存在电机换挡同步时间过长的问题，这严重影响了混合动力汽车的换挡品质。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种混合动力汽车的电机换挡控制方法及装置，以解决现有技术中存在的当车辆以较大加速度行驶时电机换挡同步时间过长的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一方面，本申请提供一种混合动力汽车的电机换挡控制方法，包括：

在启动电机换挡操作后，确定电机的目标转速变化率；

根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值；

确定在所述混合动力汽车的同步器进档时刻，所述电机的实际转速和目标转速的第一转速差值；

当所述混合动力汽车处于加速状态时，根据预设的第一对应关系确定与所述第一转速差值对应的第一限值；其中，所述第一对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩正限值之间的对应关系，在所述第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于所述第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为正数，所述第一标定值为正数；

比较所述电机补偿扭矩初值和所述第一限值，如果所述电机补偿扭矩初值大于所述第一限值，则将所述第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果所述电机补偿扭矩初值小于或等于所述第一限值，则将所述电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值；

根据当前的电机补偿扭矩终值对所述电机进行扭矩补偿。

可选的，在上述电机换挡控制方法的基础上，还包括：

当所述混合动力汽车处于减速状态时，根据预设的第二对应关系确定与所述第一转速差值对应的第二限值；其中，所述第二对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩负限值的对应关系，在所述第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于或等于第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于所述第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为负数，所述第二标定值为负数；

比较所述电机补偿扭矩初值和所述第二限值，如果所述电机补偿扭矩初值小于所述第二限值，则将所述第二限值作为电机补偿扭矩终值，如果所述电机补偿扭矩初值大于或等于所述第二限值，则将所述电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

可选的，上述电机换挡控制方法中，在所述第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值为正数，且小于所述第一标定值时，电机补偿扭矩正限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

可选的，上述电机换挡控制方法中，在所述第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的差值为负数，且大于所述第二标定值时，电机补偿扭矩负限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

可选的，上述电机换挡控制方法中，所述根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值，包括：计算所述电机的目标转速变化率、转动惯量和修正系数的乘积，将所述乘积作为电机补偿扭矩初值。

另一方面，本申请提供一种混合动力汽车的电机换挡控制装置，包括：

目标转速变化率确定单元，用于在启动电机换挡操作后，确定电机的目标转速变化率；

电机补偿扭矩初值确定单元，用于根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值；

转速差值确定单元，用于确定在所述混合动力汽车的同步器进档时刻，所述电机的实际转速和目标转速的第一转速差值；

第一限值确定单元，用于当所述混合动力汽车处于加速状态时，根据预设的第一对应关系确定与所述第一转速差值对应的第一限值；其中，所述第一对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩正限值之间的对应关系，在所述第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于所述第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为正数，所述第一标定值为正数；

第一处理单元，用于比较所述电机补偿扭矩初值和所述第一限值，如果所述电机补偿扭矩初值大于所述第一限值，则将所述第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果所述电机补偿扭矩初值小于或等于所述第一限值，则将所述电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值；

补偿控制单元，用于根据当前的电机补偿扭矩终值对所述电机进行扭矩补偿。

可选的，在上述电机换挡控制装置的基础上，还包括：

第二限值确定单元，用于当所述混合动力汽车处于减速状态时，根据预设的第二对应关系确定与所述第一转速差值对应的第二限值；其中，所述第二对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩负限值的对应关系，在所述第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于或等于第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于所述第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为负数，所述第二标定值为负数；

第二处理单元，用于比较所述电机补偿扭矩初值和所述第二限值，如果所述电机补偿扭矩初值小于所述第二限值，则将所述第二限值作为电机补偿扭矩终值，如果所述电机补偿扭矩初值大于或等于所述第二限值，则将所述电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

可选的，上述电机换挡控制装置中，在所述第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值为正数，且小于所述第一标定值时，电机补偿扭矩正限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

可选的，上述电机换挡控制装置中，在所述第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的差值为负数，且大于所述第二标定值时，电机补偿扭矩负限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

可选的，上述电机换挡控制装置中，所述电机补偿扭矩初值确定单元具体用于：计算所述电机的目标转速变化率、转动惯量和修正系数的乘积，将所述乘积作为电机补偿扭矩初值。

由此可见，本申请的有益效果为：

本申请公开的混合动力汽车的电机换挡控制方法，在电机同步过程中，根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值，确定电机的实际转速和目标转速之间的第一转速差值，如果车辆处于加速状态，则根据第一转速差值在预设的第一对应关系中获得对应的第一限值，利用第一限值对电机补偿扭矩初值进行限制，得到电机补偿扭矩终值，根据获得的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿，辅助同步器完成换挡同步过程，从而缩短电机换挡同步时间，而且同步器能够以较小的同步力完成换挡同步过程，能够提高车辆的换挡品质，进而提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种混合动力汽车的电机换挡控制方法的流程图；

图2为本申请公开的另一种混合动力汽车的电机换挡控制方法的流程图；

图3为本申请公开的一种混合动力汽车的电机换挡控制装置的结构图；

图4为本申请公开的另一种混合动力汽车的电机换挡控制装置的结构图。

具体实施方式

电机换挡过程主要分为以下两步：首先进行电机调速，以使得电机的实际转速接近目标转速，然后推动同步器消除残余速差，直至完成电机换挡过程。混合动力汽车的换挡时间是衡量整车换挡品质的一个重要参数，针对电机换挡控制的基本要求是换挡时间不能过长。

在车辆以较大的加速度行驶过程中，当进行电机换档时，首先进行电机调速，在完成调速后，电机的实际转速接近目标转速，然后推动同步器消除残余速差。由于在同步过程中车辆具有较大加速度，即电机的目标转速具有较大的变化率，因此同步器需要提供使电机加速度大于目标转速变化率的同步力矩，才能消除残余速差，从而使得转速同步，完成进档。这就决定了同步器需要逐渐增加同步力以提供更大的同步扭矩，因此，在此种电机换挡情况下，同步过程会消耗过长的时间，导致混合动力汽车的换挡品质较差。

本申请提供一种混合动力汽车的电机换挡控制方法及装置，在车辆以较大加速度行驶的过程中，能够缩短电机换挡同步时间，从而提高车辆的换挡品质，进而提高用户体验。

本申请的技术思想是：在电机换挡同步过程中进行电机扭矩补偿，以辅助同步器在较短时间内完成换挡同步过程，提高车辆的换挡品质。

这里需要说明的是，本申请中出现的“车辆”均是指混合动力汽车。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1为本申请公开的一种混合动力汽车的电机换挡控制方法的流程图。该方法具体包括：

步骤S101：在启动电机换挡操作后，确定电机的目标转速变化率。

电机的目标转速变化率与车辆的加速度成正比关系。将车辆的加速度转换为电机的转速变化率，再乘以电机的目标档位的速比得到电机的目标转速变化率。

步骤S102：根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值。

作为一种实施方式，根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值可以采用如下方式：

计算电机的目标转速变化率和转动惯量的乘积，将乘积作为电机补偿扭矩初值。也就是说，电机补偿扭矩初值＝电机的目标转速变化率*电机的转动惯量。

作为一种优选的实施方式，根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值可以采用如下方式：

计算电机的目标转速变化率、转动惯量和修正系数的乘积，将乘积作为电机补偿扭矩初值。也就是说，电机补偿扭矩初值＝电机的目标转速变化率*电机的转动惯量*修正系数。其中，修正系数的取值范围为(0,1]。

其中，该修正系数与驾驶员的驾驶激进程度相关。如果驾驶员的驾驶操作比较激烈，即驾驶操作的激进程度较高，则该修正系数配置为较大的数值，从而保证更加快速地完成换挡；如果驾驶员的驾驶操作比较柔和，即驾驶操作的激进程度较低，则该修正系数配置为较小的数值。

实施中，可以根据行车数据确定驾驶员的驾驶激进程度。例如，如果驾驶员频繁地踩踏制动踏板、频繁地踩踏油门踏板、频繁地转动方向盘，则确定该驾驶员的驾驶激进程度较高，反之，则确定该驾驶员的驾驶激进程度较低。

如果车辆处于加速状态，那么车辆的加速度为正值，相应的，电机的目标转速变化率为正数，电机补偿扭矩初值为正数；如果车辆处于减速状态，那么车辆的加速度为负值，相应的，电机的目标转速变化率为负数，电机补偿扭矩初值为负数。

步骤S103：确定在混合动力汽车的同步器进档时刻，电机的实际转速和目标转速的第一转速差值。

在启动电机换挡操作后，首先进行电机调速，以使得电机的实际转速接近目标转速，在完成电机调速后，混合动力汽车的同步器进档，以便进一步消除电机的实际转速和目标转速之间的速差，完成换挡操作。在混合动力汽车的同步器进档时刻，电机的实际转速可能高于目标转速，也可能低于目标转速，另外，车辆也存在加速和减速两种状态。

步骤S104：当混合动力汽车处于加速状态时，根据预设的第一对应关系确定与第一转速差值对应的第一限值。其中，第一对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩正限值之间的对应关系。

在第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为正数。其中，第一标定值为正数。

也就是说，在第一对应关系中，如果电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩正限值为0。在第一对应关系中，如果电机实际转速和目标转速的转速差值为负数，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩正限值为正数；如果电机实际转速和目标转速的差值为正数且小于第一标定值，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩正限值为正数。

车辆处于加速状态下，在完成电机调速后，电机的实际转速可能高于目标转速，也可能低于目标转速。如果电机的实际转速高于目标转速，且两者之间的差值较大，在这种情况下，如果对电机进行扭矩补偿，会阻碍同步器消除速差。因此，在第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值时，将对应的电机补偿扭矩正限值设置为0。

这里需要说明的是，本申请中的“电机实际转速和目标转速的转速差值”是指：电机的实际转速减去目标转速得到的转速差值。

步骤S105：比较电机补偿扭矩初值和第一限值。

步骤S106：如果电机补偿扭矩初值大于第一限值，则将第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果电机补偿扭矩初值小于或等于第一限值，则将电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

步骤S107：根据当前的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿。

如果车辆处于加速状态，且第一转速差值大于或等于第一标定值，那么在步骤S104中得到的第一限值为0，相应的，在步骤S106中得到的电机补偿扭矩终值为0，能够避免阻碍同步器消除速差。

如果车辆处于加速状态，且第一转速差值小于第一标定值，那么在步骤S104中得到的第一限值为正数，比较电机补偿扭矩初值和第一限值，如果电机补偿扭矩初值大于第一限值，那么将第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果电机补偿扭矩初值小于或等于第一限值，那么将电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。根据确定出的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿，使得同步器在较短时间内完成换挡同步过程。

本申请公开的混合动力汽车的电机换挡控制方法，在电机同步过程中，根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值，确定电机的实际转速和目标转速之间的第一转速差值，如果车辆处于加速状态，则根据第一转速差值在预设的第一对应关系中获得对应的第一限值，利用第一限值对电机补偿扭矩初值进行限制，得到电机补偿扭矩终值，根据获得的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿，辅助同步器完成换挡同步过程，从而缩短电机换挡同步时间，而且同步器能够以较小的同步力完成换挡同步过程，能够提高车辆的换挡品质，进而提高用户体验。

参见图2，图2为本申请公开的另一种混合动力汽车的电机换挡控制方法的流程图，该方法具体包括：

步骤S201：在启动电机换挡操作后，确定电机的目标转速变化率。

步骤S202：根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值。

步骤S203：确定在混合动力汽车的同步器进档时刻，电机的实际转速和目标转速的第一转速差值。

步骤S204：当混合动力汽车处于加速状态时，根据预设的第一对应关系确定与第一转速差值对应的第一限值。其中，第一对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩正限值之间的对应关系。

在第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为正数，第一标定值为正数。

步骤S205：比较电机补偿扭矩初值和第一限值。

步骤S206：如果电机补偿扭矩初值大于第一限值，则将第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果电机补偿扭矩初值小于或等于第一限值，则将电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

步骤S207：当混合动力汽车处于减速状态时，根据预设的第二对应关系确定与第一转速差值对应的第二限值。其中，第二对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩负限值的对应关系。

在第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于或等于第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为负数。其中，第二标定值为负数。

也就是说，在第二对应关系中，如果电机实际转速和目标转速的转速差值小于或等于第二标定值，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩负限值为0。在第二对应关系中，如果电机实际转速和目标转速的转速差值为正数，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩负限值为负数；如果电机实际转速和目标转速的差值为负数且大于第二标定值，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩负限值为负数。

例如，第二标定值设置为-100，那么在第二对应关系中，如果转速差值为小于或等于-100的数值，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩负限值为0，如果转速差值为大于-100的数值，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩负限值为负数。

车辆处于减速状态下，在完成电机调速后，电机的实际转速可能高于目标转速，也可能低于目标转速。如果电机的实际转速低于目标转速，且两者之间的差值较大，在这种情况下，如果对电机进行扭矩补偿，会阻碍同步器消除速差。因此，在第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于或等于第二标定值时，将对应的电机补偿扭矩负限值设置为0。

步骤S208：比较电机补偿扭矩初值和第二限值。

步骤S209：如果电机补偿扭矩初值小于第二限值，则将第二限值作为电机补偿扭矩终值，如果电机补偿扭矩初值大于或等于第二限值，则将电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

步骤S210：根据当前的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿。

如果车辆处于减速状态，且第一转速差值小于或等于第二标定值，那么在步骤S207中得到的第二限值为0，相应的，在步骤S209中得到的电机补偿扭矩终值为0，能够避免阻碍同步器消除速差。

如果车辆处于减速状态，且第一转速差值大于第二标定值，那么在步骤S207中得到的第二限值为负数，比较电机补偿扭矩初值和第二限值，如果电机补偿扭矩初值小于第二限值，那么将第二限值作为电机补偿扭矩终值，如果电机补偿扭矩初值大于或等于第二限值，那么将电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。根据确定出的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿，使得同步器在较短时间内完成换挡同步过程。

本申请公开的混合动力汽车的电机换挡控制方法，在电机同步过程中，根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值，确定电机的实际转速和目标转速之间的第一转速差值，如果车辆处于加速状态，则根据第一转速差值在预设的第一对应关系中获得对应的第一限值，利用第一限值对电机补偿扭矩初值进行限制，得到电机补偿扭矩终值，如果车辆处于减速状态，则根据第一转速差值在预设的第二对应关系中获得对应的第二限值，利用第二限值对电机补偿扭矩初值进行限制，得到电机补偿扭矩终值，根据获得的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿，辅助同步器完成换挡同步过程，从而缩短电机换挡同步时间，而且同步器能够以较小的同步力完成换挡同步过程，能够提高车辆的换挡品质，进而提高用户体验。

作为一个示例，在本申请图1和图2所示的电机换挡控制方法中，在第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值为正数，且小于第一标定值时，电机补偿扭矩正限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

也就是说，在第一对应关系中，在电机实际转速和目标转速的转速差值为正数且小于第一标定值的情况下，电机补偿扭矩正限值随着转速差值的逐渐减小而逐渐增大。

可选的，在第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值为负数时，将与转速差值对应的电机补偿扭矩正限值设置为一个恒定的正值。

这里举例进行说明：

将第一标定值设置为100。

在第一对应关系中，如果电机实际转速和目标转速的转速差值为大于或等于100的数值，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩正限值为0；如果电机实际转速和目标转速的转速差值为负数，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩正限值设置为恒定的正值；如果电机实际转速和目标转速的转速差值为小于100的正数，那么电机补偿扭矩正限值随着转速差值的逐渐减小而逐渐增大。例如，在第一对应关系中，转速差值为90所对应的电机补偿扭矩正限值为数值1，转速差值为80所对应的电机补偿扭矩正限值为数值2，其中，数值1和数值2均为正值，且数值1小于数值2。

作为一个示例，在本申请图2所示的电机换挡控制方法中，在第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的差值为负数，且大于第二标定值时，电机补偿扭矩负限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

也就是说，在第二对应关系中，在电机实际转速和目标转速的转速差值为负数且大于第二标定值的情况下，电机补偿扭矩负限值随着转速差值的逐渐减小而逐渐增大。

可选的，在第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值为正数时，将与转速差值对应的电机补偿扭矩负限值设置为一个恒定的负值。

这里举例进行说明：

将第二标定值设置为-100。

在第二对应关系中，如果电机实际转速和目标转速的转速差值为小于或等于-100的数值，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩负限值为0；如果电机实际转速和目标转速的转速差值为正数，那么与该转速差值对应的电机补偿扭矩负限值设置为恒定的负值；如果电机实际转速和目标转速的转速差值为大于-100的负数，那么电机补偿扭矩负限值随着转速差值的逐渐减小而逐渐增大。例如，在第一对应关系中，转速差值为-60所对应的电机补偿扭矩负限值为数值3，转速差值为-50所对应的电机补偿扭矩负限值为数值4，其中，数值3和数值4均为负值，且数值3大于数值4。

本申请上述公开了混合动力汽车的电机换挡控制方法，相应的，本申请还公开混合动力汽车的电机换挡控制装置，说明书中关于两者的说明可以相互参考。

参见图3，图3为本申请公开的一种混合动力汽车的电机换挡控制装置的结构图，具体包括目标转速变化率确定单元10、电机补偿扭矩初值确定单元20、转速差值确定单元30、第一限值确定单元40、第一处理单元50和补偿控制单元60。

其中：

目标转速变化率确定单元10，用于在启动电机换挡操作后，确定电机的目标转速变化率。

电机补偿扭矩初值确定单元20，用于根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值。

转速差值确定单元30，用于确定在混合动力汽车的同步器进档时刻，电机的实际转速和目标转速的第一转速差值。

第一限值确定单元40，用于当混合动力汽车处于加速状态时，根据预设的第一对应关系确定与第一转速差值对应的第一限值。其中，第一对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩正限值之间的对应关系。

在第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为正数，第一标定值为正数；

第一处理单元50，用于比较电机补偿扭矩初值和第一限值，如果电机补偿扭矩初值大于第一限值，则将第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果电机补偿扭矩初值小于或等于第一限值，则将电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

补偿控制单元60，用于根据当前的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿。

本申请图3所示的混合动力汽车的电机换挡控制装置，在电机同步过程中，根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值，确定电机的实际转速和目标转速之间的第一转速差值，如果车辆处于加速状态，则根据第一转速差值在预设的第一对应关系中获得对应的第一限值，利用第一限值对电机补偿扭矩初值进行限制，得到电机补偿扭矩终值，根据获得的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿，辅助同步器完成换挡同步过程，从而缩短电机换挡同步时间，而且同步器能够以较小的同步力完成换挡同步过程，能够提高车辆的换挡品质，进而提高用户体验。

参见图4，图4为本申请公开的另一种混合动力汽车的电机换挡控制装置的结构图，与图3所示电机换挡控制装置相比，进一步设置有第二限值确定单元70和第二处理单元80。

其中：

第二限值确定单元70，用于当混合动力汽车处于减速状态时，根据预设的第二对应关系确定与第一转速差值对应的第二限值。其中，第二对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩负限值的对应关系。

在第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于或等于第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为负数，第二标定值为负数；

第二处理单元80，用于比较电机补偿扭矩初值和第二限值，如果电机补偿扭矩初值小于第二限值，则将第二限值作为电机补偿扭矩终值，如果电机补偿扭矩初值大于或等于第二限值，则将电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

本申请图4所示的混合动力汽车的电机换挡控制装置，在电机同步过程中，根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值，确定电机的实际转速和目标转速之间的第一转速差值，如果车辆处于加速状态，则根据第一转速差值在预设的第一对应关系中获得对应的第一限值，利用第一限值对电机补偿扭矩初值进行限制，得到电机补偿扭矩终值，如果车辆处于减速状态，则根据第一转速差值在预设的第二对应关系中获得对应的第二限值，利用第二限值对电机补偿扭矩初值进行限制，得到电机补偿扭矩终值，根据获得的电机补偿扭矩终值对电机进行扭矩补偿，辅助同步器完成换挡同步过程，从而缩短电机换挡同步时间，而且同步器能够以较小的同步力完成换挡同步过程，能够提高车辆的换挡品质，进而提高用户体验。

作为一个示例，电机补偿扭矩初值确定单元20具体用于：计算电机的目标转速变化率和转动惯量的乘积，将乘积作为电机补偿扭矩初值。也就是说，电机补偿扭矩初值＝电机的目标转速变化率*电机的转动惯量。

作为另一个示例，电机补偿扭矩初值确定单元20具体用于：计算电机的目标转速变化率、转动惯量和修正系数的乘积，将乘积作为电机补偿扭矩初值。也就是说，电机补偿扭矩初值＝电机的目标转速变化率*电机的转动惯量*修正系数。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种混合动力汽车的电机换挡控制方法，其特征在于，包括：

在启动电机换挡操作后，确定电机的目标转速变化率；

根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值；

确定在所述混合动力汽车的同步器进档时刻，所述电机的实际转速和目标转速的第一转速差值；

当所述混合动力汽车处于加速状态时，根据预设的第一对应关系确定与所述第一转速差值对应的第一限值；其中，所述第一对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩正限值之间的对应关系，在所述第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于所述第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为正数，所述第一标定值为正数；

比较所述电机补偿扭矩初值和所述第一限值，如果所述电机补偿扭矩初值大于所述第一限值，则将所述第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果所述电机补偿扭矩初值小于或等于所述第一限值，则将所述电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值；

根据当前的电机补偿扭矩终值对所述电机进行扭矩补偿。

2.根据权利要求1所述的电机换挡控制方法，其特征在于，还包括：

当所述混合动力汽车处于减速状态时，根据预设的第二对应关系确定与所述第一转速差值对应的第二限值；其中，所述第二对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩负限值的对应关系，在所述第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于或等于第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于所述第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为负数，所述第二标定值为负数；

比较所述电机补偿扭矩初值和所述第二限值，如果所述电机补偿扭矩初值小于所述第二限值，则将所述第二限值作为电机补偿扭矩终值，如果所述电机补偿扭矩初值大于或等于所述第二限值，则将所述电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

3.根据权利要求1或2所述的电机换挡控制方法，其特征在于，

在所述第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值为正数，且小于所述第一标定值时，电机补偿扭矩正限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

4.根据权利要求2所述的电机换挡控制方法，其特征在于，

在所述第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的差值为负数，且大于所述第二标定值时，电机补偿扭矩负限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

5.根据权利要求1所述的电机换挡控制方法，其特征在于，所述根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值，包括：

计算所述电机的目标转速变化率、转动惯量和修正系数的乘积，将所述乘积作为电机补偿扭矩初值。

6.一种混合动力汽车的电机换挡控制装置，其特征在于，包括：

目标转速变化率确定单元，用于在启动电机换挡操作后，确定电机的目标转速变化率；

电机补偿扭矩初值确定单元，用于根据电机的目标转速变化率确定电机补偿扭矩初值；

转速差值确定单元，用于确定在所述混合动力汽车的同步器进档时刻，所述电机的实际转速和目标转速的第一转速差值；

第一限值确定单元，用于当所述混合动力汽车处于加速状态时，根据预设的第一对应关系确定与所述第一转速差值对应的第一限值；其中，所述第一对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩正限值之间的对应关系，在所述第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于或等于第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于所述第一标定值时，对应的电机补偿扭矩正限值为正数，所述第一标定值为正数；

第一处理单元，用于比较所述电机补偿扭矩初值和所述第一限值，如果所述电机补偿扭矩初值大于所述第一限值，则将所述第一限值作为电机补偿扭矩终值，如果所述电机补偿扭矩初值小于或等于所述第一限值，则将所述电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值；

补偿控制单元，用于根据当前的电机补偿扭矩终值对所述电机进行扭矩补偿。

7.根据权利要求6所述的电机换挡控制装置，其特征在于，还包括：

第二限值确定单元，用于当所述混合动力汽车处于减速状态时，根据预设的第二对应关系确定与所述第一转速差值对应的第二限值；其中，所述第二对应关系为电机实际转速和目标转速的转速差值与电机补偿扭矩负限值的对应关系，在所述第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值小于或等于第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为0，当电机实际转速和目标转速的转速差值大于所述第二标定值时，对应的电机补偿扭矩负限值为负数，所述第二标定值为负数；

第二处理单元，用于比较所述电机补偿扭矩初值和所述第二限值，如果所述电机补偿扭矩初值小于所述第二限值，则将所述第二限值作为电机补偿扭矩终值，如果所述电机补偿扭矩初值大于或等于所述第二限值，则将所述电机补偿扭矩初值作为电机补偿扭矩终值。

8.根据权利要求6或7所述的电机换挡控制装置，其特征在于，

在所述第一对应关系中，当电机实际转速和目标转速的转速差值为正数，且小于所述第一标定值时，电机补偿扭矩正限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

9.根据权利要求7所述的电机换挡控制装置，其特征在于，

在所述第二对应关系中，当电机实际转速和目标转速的差值为负数，且大于所述第二标定值时，电机补偿扭矩负限值与对应的电机实际转速和目标转速的转速差值呈负相关关系。

10.根据权利要求6所述的电机换挡控制装置，其特征在于，所述电机补偿扭矩初值确定单元具体用于：

计算所述电机的目标转速变化率、转动惯量和修正系数的乘积，将所述乘积作为电机补偿扭矩初值。