CN117360261A - 车辆齿轮控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种车辆齿轮控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质；方法包括：检测车辆的运行状态；如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制；如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制。
Description
技术领域
本申请涉及新能源汽车电驱动技术，尤其涉及一种车辆齿轮控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
参见图1，图1是本申请实施例提供的齿轮侧隙的一个可选的示意图。为了保证齿轮的正常运转，齿轮副之间一般会保证一定的齿侧间隙配合，侧隙过大容易出现敲击，侧隙过小容易导致齿轮卡滞烧蚀。电动汽车容易在扭矩换向(扭矩由正扭向负扭矩切换或者负扭矩向正扭矩切换)时出现齿轮敲击，一方面是由于齿轮侧隙的存在，另一方电机存在扭矩精度控制问题，当需求扭矩为0时，电机输出实际扭矩可能在0扭矩波动，从而导致齿轮的双面敲击，如图1所示，如果敲击的能量过大会通过结构或者辐射传递至车内，影响驾乘体验。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆齿轮控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够避免齿轮敲击过多。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种车辆齿轮控制方法，包括：
检测车辆的车速；
根据所述车速，确定所述车辆的运行状态；
如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制；
如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制。
上述方案中，所述第一策略为车速从第一速度滑行至第二速度的过程中，通过车辆的驱动电机对车辆的齿轮施加第一荷载，所述第一速度大于所述第二速度。
上述方案中，所述控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制，包括：
获得车速与输出扭矩的第一关联关系；
根据车辆的实时车速及所述关联关系，确定相应的目标输出扭矩；
控制所述车辆的驱动电机以所述目标输出扭矩对所述车辆的齿轮施加第一荷载。
上述方案中，所述第一关联关系中，所述第一车速对应的输出扭矩为第一扭矩，所述第二车速对应的输出扭矩为第二扭矩，所述第一扭矩小于所述第二扭矩。
上述方案中，所述第二策略为通过车辆的驱动电机以第三扭矩对车辆的齿轮施加第二荷载。
本申请实施例提供一种车辆齿轮控制装置，包括：
检测模块，用于检测车辆的运行状态；
第一控制模块，用于如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制；
第二控制模块，用于如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制。
上述方案中，所述第一策略为车速从第一速度滑行至第二速度的过程中，通过车辆的驱动电机对车辆的齿轮施加第一荷载，所述第一速度大于所述第二速度。
上述方案中，所述第一控制模块，还用于获得车速与输出扭矩的第一关联关系；根据车辆的实时车速及所述关联关系，确定相应的目标输出扭矩；控制所述车辆的驱动电机以所述目标输出扭矩对所述车辆的齿轮施加第一荷载。
上述方案中，所述第一关联关系中，所述第一车速对应的输出扭矩为第一扭矩，所述第二车速对应的输出扭矩为第二扭矩，所述第一扭矩小于所述第二扭矩。
上述方案中，所述第二策略为通过车辆的驱动电机以第三扭矩对车辆的齿轮施加第二荷载。
本申请实施例提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现本申请实施例提供的车辆齿轮控制方法。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，用于引起处理器执行时，实现本申请实施例提供的车辆齿轮控制方法。
本申请实施例通过检测车辆的车速，根据所述车速，确定所述车辆的运行状态，如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制，如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制，能够避免齿轮敲击过多。
附图说明
图1是本申请实施例提供的齿轮侧隙的一个可选的示意图；
图2是本申请实施例提供的电子设备的一个可选的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的车辆齿轮控制方法的一个可选的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的驱动电机随车速施加预载荷施示意图；
图5是本申请实施例提供的蠕行行驶时驱动力矩图；
图6是本申请实施例提供的扭矩控制策略的一个可选的流程示意图；
图7是本申请实施例提供的试验台架获取各个电机转速下电驱动总成的拖曳力矩示意图；
图8是本申请实施例提供的电驱动总成所搭载整车的风阻力矩随车速的变化曲线。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
本申请实施例提供一种车辆齿轮控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，能够避免齿轮敲击过多。
首先对本申请实施例提供的车辆齿轮控制系统进行说明，本申请实施例提供的车辆齿轮控制系统包括控制器、驱动电机及齿轮。其中，控制器可以是电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)。接下来对本申请实施例提供的用于实施上述车辆齿轮控制方法的电子设备进行说明，参见图2，图2是本申请实施例提供的电子设备200的一个可选的结构示意图，在实际应用中，电子设备200可以实施为控制器，以电子设备为图1所示的终端103为例，对实施本申请实施例的车辆齿轮控制方法的电子设备进行说明。
图2所示的电子设备200包括：至少一个处理器201和存储器202。电子设备200中的各个组件通过总线系统203耦合在一起。可理解，总线系统203用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统203除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图2中将各种总线都标为总线系统203。
处理器201可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，例如通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
存储器202可以是可移除的，不可移除的或其组合。示例性的硬件设备包括固态存储器，硬盘驱动器，光盘驱动器等。存储器202可选地包括在物理位置上远离处理器201的一个或多个存储设备。
存储器202包括易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)，易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器202旨在包括任意适合类型的存储器。
在一些实施例中，存储器202能够存储数据以支持各种操作，这些数据的示例包括程序、模块和数据结构或者其子集或超集，本申请实施例中，存储器202中存储有操作系统2021及基于车辆齿轮控制装置2022；具体地，
操作系统2021，包括用于处理各种基本系统服务和执行硬件相关任务的系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
在一些实施例中，本申请实施例提供的基于多元配置存储通信设备的信息配置装置可以采用软件方式实现，图2示出了存储在存储器202中的基于车辆齿轮控制装置2022，其可以是程序和插件等形式的软件，包括以下软件模块：检测模块20221、第一控制模块20222和第二控制模块20223，这些模块是逻辑上的，因此根据所实现的功能可以进行任意的组合或进一步拆分。将在下文中说明各个模块的功能。
在另一些实施例中，本申请实施例提供的基于多元配置存储通信设备的信息配置装置可以采用硬件方式实现，作为示例，本申请实施例提供的基于多元配置存储通信设备的信息配置装置可以是采用硬件译码处理器形式的处理器，其被编程以执行本申请实施例提供的基于多元配置存储通信设备的信息配置方法，例如，硬件译码处理器形式的处理器可以采用一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific IntegratedCircuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)或其他电子元件。
将结合本申请实施例提供的控制器的示例性应用和实施，说明本申请实施例提供的车辆齿轮控制方法。
参见图3，图3是本申请实施例提供的车辆齿轮控制方法的一个可选的流程示意图，将结合图3示出的步骤进行说明。
步骤301，检测车辆的运行状态；
步骤302，如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制；
步骤303，如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制。
在实际实施时，控制器检测车辆的运行状态。具体地，控制器检测车辆档位及运行模式。如果车辆的档位为空档，相应运行模式为从发动机运行模式切换为空档模式，则表征车辆处于滑行工况。如果车辆的档位不为空档，且相应运行模式为从静止状态切换至发动机运行状态，则表征车辆处于起步工况。如果车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制。如果车辆处于起步工况，则控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制。其中，第一策略与第二策略不同。
本申请实施例通过判断车辆的滑行工况和起步工况，分别根据不同策略进行车辆齿轮的控制，以使车辆的齿轮能够基于不同的车辆运行状态进行调整，以便更好地对齿轮进行控制，从而避免齿轮始终根据相同的策略进行运转造成齿轮敲击的状况过多。
在一些实施例中，所述第一策略为车速从第一速度滑行至第二速度的过程中，通过车辆的驱动电机对车辆的齿轮施加第一荷载，所述第一速度大于所述第二速度。
在实际实施时，在滑行工况下，控制器控制车辆的驱动电机对车辆的齿轮施加第一荷载。
具体地，在一些实施例中，所述控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制，包括：获得车速与输出扭矩的第一关联关系；根据车辆的实时车速及所述关联关系，确定相应的目标输出扭矩；控制所述车辆的驱动电机以所述目标输出扭矩对所述车辆的齿轮施加第一荷载。
这里，参见图4，图4是本申请实施例提供的驱动电机随车速施加预载荷施示意图。本申请实施例中，第一关联关系参见图4示出的曲线图。其中，第一速度为Bkm/h，第二速度为Akm/h。具体地，车速从Bkm/h滑行至Akm/h的过程中，输出扭矩从Tmin提升至Tmax。根据第一关联关系，获得实时车速对应的目标输出扭矩，根据目标输出扭矩确定相应的第一荷载，对齿轮施加第一荷载。
在一些实施例中，所述第一关联关系中，所述第一车速对应的输出扭矩为第一扭矩，所述第二车速对应的输出扭矩为第二扭矩，所述第一扭矩小于所述第二扭矩。
示例性地，参见图4，第一扭矩对应为Tmin，第二扭矩对应为Tmax。
在一些实施例中，所述第二策略为通过车辆的驱动电机以第三扭矩对车辆的齿轮施加第二荷载。
在实际实施时，车辆静止状态即驱动电机给齿轮施加第二荷载，第三扭矩T≤Tmin，即驱动电施加的扭矩仅预紧齿轮而没有客户车辆的能行驶的阻力，车辆还是保持静止状态。
而车辆启动后，在实际实施时，第三扭矩根据第二关联关系确定。这里，第二关联关系为车辆起步工况下车速与输出扭矩的关联关系。参见图5，图5是本申请实施例提供的蠕行行驶时驱动力矩图。本申请实施例中，第二关联关系对应为图5示出的曲线图。车辆在高附路面时，第二关联关系对应为曲线501，车辆在低附路面上，第二关联关系对应为曲线502。控制器获得车辆的实时车速，根据实时车辆及第二关联关系，确定相应的第三扭矩。这里，蠕行低附路面匀速行驶的驱动力矩为Tmax，滚动阻力矩对应的驱动力矩为Tmin。通过以上控制策略一方面保证了滑行过程中车辆有一定的减速度，没有影响驾驶性；另一方面保证了扭矩传动链上的所有齿轮副之间均有一定的接触力，从而达到了控制车辆滑行时齿轮敲击的目的。
本申请实施例通过检测车辆的车速，根据所述车速，确定所述车辆的运行状态，如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制，如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制，能够避免齿轮敲击过多。
本申请实施例中，第一关联关系及第二关联关系基于扭矩控制策略确定。具体地，参见图6，图6是本申请实施例提供的扭矩控制策略的一个可选的流程示意图。
滚动阻力矩主要包括电驱动总成的拖曳力矩和风阻力矩，其中，拖曳力矩随车速的变化曲线如图7，风阻力矩随车速的变化曲线如图8。其中车速＜30km/h时，相对于拖曳力矩，风阻力矩占比较小，因此，电驱动总成拖曳力矩是整车滚动阻力主要方面。基于图7和图8示出的曲线图，确定相应的第一关联关系及第二关联关系。
在低附着系数和高附着系数路面，车辆蠕行启动及匀速行驶的驱动力矩随车速的变化示意如图5。针对滑行工况，本案采用以下组合策略控制驱动电机扭矩：输入端：车速减速到B km/h时，取消制动能量回收和滑行能量回收，B的取值范围0≤B≤30km/h；输出端：驱动电机在B km/h滑行到Akm/h过程中按照一定斜率施加一定的预载荷，预载荷的范围对应[Tmin-Tmax]，驱动电机随车速施加不同扭矩的示意图如图6所示。
图6中，蠕行低附路面匀速行驶的驱动力矩为Tmax，滚动阻力矩对应的驱动力矩为Tmin。通过以上控制策略一方面保证了滑行过程中车辆有一定的减速度，没有影响驾驶性；另一方面保证了扭矩传动链上的所有齿轮副之间均有一定的接触力，从而达到了控制车辆滑行时齿轮敲击的目的。
针对起步工况，本案采用的驱动电机扭矩策略：输入端：该工况车辆静止状态即驱动电机给齿轮施加预载，扭矩T≤Tmin，即驱动电施加的扭矩仅预紧齿轮而没有客户车辆的能行驶的阻力，车辆还是保持静止状态。
本申请实施例能够降低电动汽车在0扭矩附近工作概率，从而改善电动汽车齿轮敲击，提高驾乘体验。
本申请实施例能在不影响驾驶性的前提下，降低电动汽车齿轮敲击音的出现，提升用户驾乘体验。
下面继续说明本申请实施例提供的车辆齿轮控制装置2022的实施为软件模块的示例性结构，在一些实施例中，如图2所示，存储在存储器202的车辆齿轮控制装置2022中的软件模块可以包括：
检测模块20221，用于检测车辆的运行状态；
第一控制模块20222，用于如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制；
第二控制模块20223，用于如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制。
在一些实施例中，所述第一策略为车速从第一速度滑行至第二速度的过程中，通过车辆的驱动电机对车辆的齿轮施加第一荷载，所述第一速度大于所述第二速度。
在一些实施例中，所述第一控制模块，还用于获得车速与输出扭矩的第一关联关系；根据车辆的实时车速及所述关联关系，确定相应的目标输出扭矩；控制所述车辆的驱动电机以所述目标输出扭矩对所述车辆的齿轮施加第一荷载。
在一些实施例中，所述第一关联关系中，所述第一车速对应的输出扭矩为第一扭矩，所述第二车速对应的输出扭矩为第二扭矩，所述第一扭矩小于所述第二扭矩。
在一些实施例中，所述第二策略为通过车辆的驱动电机以第三扭矩对车辆的齿轮施加第二荷载。
需要说明的是，本申请实施例装置的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行本申请实施例上述的车辆齿轮控制方法。
本申请实施例提供一种存储有可执行指令的计算机可读存储介质，其中存储有可执行指令，当可执行指令被处理器执行时，将引起处理器执行本申请实施例提供的车辆齿轮控制方法。
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。
在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(HTML，Hyper TextMarkup Language)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
综上所述，通过本申请实施例能够避免齿轮敲击过多。
以上所述，仅为本申请的实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆齿轮控制方法，其特征在于，包括：
检测车辆的运行状态；
如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制；
如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一策略为车速从第一速度滑行至第二速度的过程中，通过车辆的驱动电机对车辆的齿轮施加第一荷载，所述第一速度大于所述第二速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制，包括：
获得车速与输出扭矩的第一关联关系；
根据车辆的实时车速及所述关联关系，确定相应的目标输出扭矩；
控制所述车辆的驱动电机以所述目标输出扭矩对所述车辆的齿轮施加第一荷载。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一关联关系中，所述第一车速对应的输出扭矩为第一扭矩，所述第二车速对应的输出扭矩为第二扭矩，所述第一扭矩小于所述第二扭矩。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二策略为通过车辆的驱动电机以第三扭矩对车辆的齿轮施加第二荷载。
6.一种车辆齿轮控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测车辆的运行状态；
第一控制模块，用于如果所述运行状态表征所述车辆处于滑行工况，控制车辆的齿轮根据第一策略进行控制；
第二控制模块，用于如果所述运行状态表征所述车辆处于起步工况，控制车辆的齿轮根据第二策略进行控制。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一策略为车速从第一速度滑行至第二速度的过程中，通过车辆的驱动电机对车辆的齿轮施加第一荷载，所述第一速度大于所述第二速度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一控制模块，还用于获得车速与输出扭矩的第一关联关系；根据车辆的实时车速及所述关联关系，确定相应的目标输出扭矩；控制所述车辆的驱动电机以所述目标输出扭矩对所述车辆的齿轮施加第一荷载。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现权利要求1至5任一项所述的车辆齿轮控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有可执行指令，用于被处理器执行时，实现权利要求1至5任一项所述的车辆齿轮控制方法。
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2023
- 2023-10-25 CN CN202311398304.3A patent/CN117360261A/zh active Pending
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