TW201914874A - 混合動力汽車及其換擋控制方法和系統 - Google Patents

混合動力汽車及其換擋控制方法和系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201914874A
TW201914874A TW107122273A TW107122273A TW201914874A TW 201914874 A TW201914874 A TW 201914874A TW 107122273 A TW107122273 A TW 107122273A TW 107122273 A TW107122273 A TW 107122273A TW 201914874 A TW201914874 A TW 201914874A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
control unit
engine
hybrid vehicle
shift
auxiliary motor
Prior art date
Application number
TW107122273A
Other languages
English (en)
Inventor
王春生
許伯良
羅永官
趙梅君
劉學禮
Original Assignee
大陸商比亞迪股份有限公司
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 大陸商比亞迪股份有限公司 filed Critical 大陸商比亞迪股份有限公司
Publication of TW201914874A publication Critical patent/TW201914874A/zh

Links

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
    • 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
    • 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
    • B60W10/11—Stepped 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
    • 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • 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
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal 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
    • B60W2710/06—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
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/1005—Transmission ratio engaged

Landscapes

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

Abstract

本發明揭露了一種混合動力汽車及其換擋控制方法和系統，其中，該混合動力汽車包括發動機、動力電機、動力電池、變速器、與發動機相連的輔助電動機，該換擋控制方法包括以下步驟：當發動機運行時，通過變速器控制單元獲取混合動力汽車的車速，並通過發動機控制單元獲取發動機的轉速；根據混合動力汽車的車速和發動機的轉速判斷是否滿足協助換擋條件；如果滿足協助換擋條件，則整車控制單元生成協助換擋指令，並向輔助電動機控制單元發送協助換擋指令，以控制輔助電動機向發動機輸出扭矩，以加快變速器的擋位切換。根據本發明的換擋控制方法，能夠有效縮短混合動力汽車的換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還有助於延長離合器的使用壽命。

Description

混合動力汽車及其換擋控制方法和系統
本發明涉及混合動力汽車技術領域，特別涉及一種混合動力汽車的換擋控制方法、一種非臨時性電腦可讀儲存媒體、一種混合動力汽車的換擋控制系統和一種混合動力汽車。
變速器在進行換擋程序中，發動機轉速要上升或下降達到目標擋位元對應的轉速，這個程序一般是通過離合器和發動機之間相互作用來實現的，持續時間相對較長，用戶一般會明顯感覺到動力變弱。並且，在換擋程序中，離合器的摩擦功相對較大，因而會加速離合器的磨損，減少離合器的使用壽命。
本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發明的一目的在於提出一種混合動力汽車的換擋控制方法，能夠有效縮短混合動力汽車的換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還有助於延長離合器的使用壽命。
本發明的第二個目的在於提出一種非臨時性電腦可讀儲存媒體。
本發明的第三個目的在於提出一種混合動力汽車的換擋控制系統。
本發明的第四個目的在於提出一種混合動力汽車。
為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種混合動力汽車的換擋控制方法，其中，該混合動力汽車包括發動機、動力電機、動力電池、DC-DC變換器、變速器、與該發動機相連的輔助電動機，該發動機通過離合器和變速器將動力輸出到該混合動力汽車的車輪，該動力電機用於輸出驅動力至該混合動力汽車的車輪，該動力電池用於給該動力電機供電，該輔助電動機分別與該動力電機、該DC-DC變換器和該動力電池相連，該輔助電動機在該發動機的帶動下進行發電，該換擋控制方法包括以下步驟：當該發動機運行時，通過變速器控制單元獲取該混合動力汽車的車速，並通過發動機控制單元獲取該發動機的轉速；根據該混合動力汽車的車速和該發動機的轉速判斷是否滿足協助換擋條件；如果滿足該協助換擋條件，則整車控制單元生成協助換擋指令，並向輔助電動機控制單元發送該協助換擋指令，以控制該輔助電動機向該發動機輸出扭矩，以加快該變速器的擋位切換。
根據本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制方法，通過獲取混合動力汽車的車速和發動機的轉速，並根據獲取的車速和轉速判斷是否滿足協助換擋條件，以及在滿足協助換擋條件時，控制輔助電動機向發動機輸出扭矩，由此，能夠有效縮短混合動力汽車的換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還能夠減小對離合器的磨損，有助於延長離合器的使用壽命。
為達到上述目的，本發明第二方面實施例提出了一種非臨時性電腦可讀儲存媒體，其上儲存有電腦程式，該程式被處理器執行時實現本發明第一方面實施例提出的混合動力汽車的換擋控制方法。
根據本發明實施例的非臨時性電腦可讀儲存媒體，通過執行其儲存的電腦程式，能夠有效縮短混合動力汽車的換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還能夠減小對離合器的磨損，有助於延長離合器的使用壽命。
為達到上述目的，本發明第三方面實施例提出了一種混合動力汽車的換擋控制系統，其中，該混合動力汽車包括發動機、動力電機、動力電池、DC-DC變換器、變速器、與該發動機相連的輔助電動機，該發動機通過離合器和變速器將動力輸出到該混合動力汽車的車輪，該動力電機用於輸出驅動力至該混合動力汽車的車輪，該動力電池用於給該動力電機供電，該輔助電動機分別與該動力電機、該DC-DC變換器和該動力電池相連，該輔助電動機在該發動機的帶動下進行發電，該換擋控制系統包括：變速器控制單元，用於獲取該混合動力汽車的車速；發動機控制單元，用於獲取該發動機的轉速；整車控制單元，用於根據該混合動力汽車的車速和該發動機的轉速判斷是否滿足協助換擋條件，並在滿足該協助換擋條件時生成協助換擋指令；輔助電動機控制單元，用於接收並執行該協助換擋指令，以控制該輔助電動機向該發動機輸出扭矩，以加快該變速器的擋位切換。
根據本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制系統，通過變速器控制單元和發動機控制單元分別獲取混合動力汽車的車速和發動機的轉速，並通過整車控制單元根據上述車速和轉速判斷是否滿足協助換擋條件，以及在滿足協助換擋條件時，通過輔助電動機控制單元控制輔助電動機向發動機輸出扭矩，由此，能夠有效縮短混合動力汽車的換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還能夠減小對離合器的磨損，有助於延長離合器的使用壽命。
為達到上述目的，本發明第四方面實施例提出了一種混合動力汽車，其包括本發明第三方面實施例提出的混合動力汽車的換擋控制系統。
根據本發明實施例的混合動力汽車，能夠有效縮短換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還能夠減小對離合器的磨損，有助於延長離合器的使用壽命。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過對本發明的實踐瞭解到。
下面詳細描述本發明的實施例，該實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
在本發明的一實施例中，如第1圖所示，混合動力汽車可包括發動機1、動力電機2、動力電池3和與發動機1相連的輔助電動機4，其中，動力電機2和輔助電動機4均連接到動力電池3。進一步地，如第2圖所示，混合動力汽車還可包括DC-DC變換器5和變速器6，其中，發動機1通過離合器和變速器6將動力輸出到混合動力汽車的車輪，動力電機2用於輸出驅動力至混合動力汽車的車輪，動力電池3用於給動力電機2供電，輔助電動機4分別與動力電機2、DC-DC變換器5和動力電池3相連，輔助電動機4在發動機1的帶動下負扭矩運轉以進行發電。其中，輔助電動機4產生的電能可提供至動力電池3、動力電機2、DC-DC變換器5、低壓負載7和高壓負載（圖中未示出）中的至少一個。其中，低壓負載7可包括但不限於車燈、收音機等，高壓負載可包括但不限於車載空調等。
由此，動力電機2和輔助電動機4分別對應充當驅動電機和發電機，由於低速時輔助電動機4具有較高的發電功率和發電效率，從而可以滿足低速行駛的用電需求，可以維持整車低速電平衡，維持整車低速平順性，提升整車的動力性能。
在一些實施例中，輔助電動機4可為BSG（Belt-driven Starter Generator，皮帶傳動啟動/發電一體化電機）電機。需要說明的是，輔助電動機4屬於高壓電機，例如輔助電動機4的發電電壓與動力電池3的電壓相當，從而輔助電動機4產生的電能可以不經過電壓變換直接給動力電池3充電，還可直接給動力電機2和/或DC-DC變換器5供電。並且輔助電動機4也屬於高效發電機，例如在發動機1怠速轉速下帶動輔助電動機4發電即可實現97%以上的發電效率。
由於BSG電機與發動機的動力聯繫相對密切，因此更適於實施本發明實施例的混合動力汽車及其換擋控制方法和系統。
下面結合附圖詳細描述本發明實施例的混合動力汽車及其換擋控制方法和系統。
第3圖為根據本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制方法的流程圖。
如第3圖所示，本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制方法，包括以下步驟： S1，當發動機運行時，通過變速器控制單元獲取混合動力汽車的車速，並通過發動機控制單元獲取發動機的轉速。
S2，根據混合動力汽車的車速和發動機的轉速判斷是否滿足協助換擋條件。
在進行換擋控制時，首先可確認CAN（Controller Area Network，控制器區域網路）網路中的執行換擋控制的各個控制單元之間的通訊是否正常，以及最終執行換擋控制動作的裝置是否發生故障。因此，在本發明的一實施例中，在判斷是否滿足協助換擋條件前，還可分別檢測整車控制單元與輔助電動機控制單元之間、整車控制單元與發動機控制單元之間和整車控制單元與變速器控制單元之間的通訊狀態，並檢測輔助電動機和輔助電動機控制單元的故障狀態。然後，可根據上述的通訊狀態、故障狀態、混合動力汽車的車速和發動機的轉速判斷是否滿足協助換擋條件。
具體地，當整車控制單元與輔助電動機控制單元之間、整車控制單元與發動機控制單元之間和整車控制單元與變速器控制單元之間通訊正常且輔助電動機和輔助電動機控制單元未出現故障時，如果混合動力汽車加速且發動機的轉速大於第一預設轉速，則判斷滿足協助升擋條件；如果混合動力汽車減速且發動機的轉速小於第二預設轉速，則判斷滿足協助降擋條件。
S3，如果滿足協助換擋條件，則整車控制單元生成協助換擋指令，並向輔助電動機控制單元發送協助換擋指令，以控制輔助電動機向發動機輸出扭矩，以加快變速器的擋位切換。
具體地，當判斷滿足協助升擋條件時，整車控制單元生成協助升擋指令，並向輔助電動機控制單元發送協助升擋指令，以控制輔助電動機向發動機輸出負扭矩，從而提高發動機的轉速的下降速率，直至發動機的轉速降低至第一目標轉速，其中，第一目標轉速為降擋後的擋位所對應的發動機的轉速。
當判斷滿足協助降擋條件時，整車控制單元生成協助降擋指令，並向輔助電動機控制單元發送協助降擋指令，以控制輔助電動機向發動機輸出正扭矩，從而提高發動機的轉速的上升速率，直至發動機的轉速升高至第二目標轉速，其中，第二目標轉速為升擋後的擋位所對應的發動機的轉速。
在本發明的一具體實施例中，如第4圖所示，可通過以下步驟檢測整車控制單元與輔助電動機控制單元之間的通訊狀態： S101，VCU（Vehicle Control Unit，整車控制單元）判斷是否接收到BSG訊息。如果否，則執行步驟S102；如果是，則執行步驟S103。該實施例中以輔助電動機為BSG電機為例。
S102，計時器累加計時時間。然後執行步驟S104。
S103，計時器歸零。
S104，判斷計時時間是否大於Cs。Cs為設定的時間臨界值。如果否，則執行步驟S105；如果是，則執行步驟S106。
S105，判斷VCU與BSG電機控制單元通訊正常。
S106，判斷VCU與BSG電機控制單元通訊異常。
在本發明的一具體實施例中，如第5圖所示，可通過以下步驟檢測整車控制單元與發動機控制單元ECU（Engine Control Unit）之間的通訊狀態： S201，VCU判斷是否接收到ECU訊息。如果否，則執行步驟S202；如果是，則執行步驟S203。
S202，計時器累加計時時間。然後執行步驟S204。
S203，計時器歸零。
S204，判斷計時時間是否大於Cs。如果否，則執行步驟S205；如果是，則執行步驟S206。
S205，判斷VCU與ECU通訊正常。
S206，判斷VCU與ECU通訊異常。
在本發明的一具體實施例中，如第6圖所示，可通過以下步驟檢測整車控制單元與變速器控制單元TCU（Transmission Control Unit）之間的通訊狀態： S301，VCU判斷是否接收到TCU訊息。如果否，則執行步驟S302；如果是，則執行步驟S303。
S302，計時器累加計時時間。然後執行步驟S304。
S303，計時器歸零。
S304，判斷計時時間是否大於Cs。如果否，則執行步驟S305；如果是，則執行步驟S306。
S305，判斷VCU與TCU通訊正常。
S306，判斷VCU與TCU通訊異常。
在本發明的一具體實施例中，如第7圖所示，可通過以下步驟判斷是否滿足協助換擋條件： S401，判斷發動機是否正在運行，並判斷VCU與BSG電機控制單元、ECU、TCU之間的通訊是否正常。如果是，則執行步驟S402；如果否，則執行步驟S411。
S402，判斷車輛是否加速，並判斷發動機的轉速是否超過Brpm。其中，B為預設的轉速臨界值。如果是，則執行步驟S404；如果否，則執行步驟S403。
S403，判斷車輛是否減速，並判斷發動機的轉速是否降至Arpm。其中，A為預設的轉速臨界值。如果是，則執行步驟S405；如果否，則執行步驟S408。
S404，判斷BSG自檢是否正常。其中，BSG電機和BSG電機控制單元的故障狀態可由BSG電機控制單元自動運行檢測程式來檢測，此程序稱為BSG自檢，如果BSG電機和BSG電機控制單元均無故障，則BSG自檢正常，可執行步驟S407；如果BSG電機或BSG電機控制單元發生故障，則BSG自檢異常，可執行步驟S406。
S405，判斷BSG自檢是否正常。如果是，則執行步驟S409；如果否，則執行步驟S410。
S406，BSG電機協助換擋無效，TCU進行升擋控制。也就是說，BSG自檢異常時，不滿足協助換擋條件，此時的升擋程序由TCU控制完成。
S407，BSG電機協助升擋。
S408，BSG電機協助換擋無效。車速不滿足協助換擋條件，BSG電機不進行協助換擋。
S409，BSG電機協助降擋。
S410，BSG電機協助換擋無效，TCU進行降擋控制。也就是說，BSG自檢異常時，不滿足協助換擋條件，此時的降擋程序由TCU控制完成。
S411，BSG電機協助換擋無效。VCU與BSG電機控制單元通訊異常，或VCU與ECU通訊異常，或VCU與TCU通訊異常，即CAN網路中的執行換擋控制的各個控制單元之間的通訊狀態不滿足協助換擋條件，BSG電機不進行協助換擋，即不繼續執行本發明實施例的換擋控制方法。
在本發明的一具體實施例中，如第8圖所示，可通過以下步驟實現協助換擋的控制： S501，BSG電機控制單元判斷是否接收到協助升擋指令。如果否，則執行步驟S502；如果是，則執行步驟S503。
S502，BSG電機控制單元判斷是否接收到協助降擋指令。如果否，則執行步驟S504；如果是，則執行步驟S505。
S503，控制BSG電機負扭矩運轉，將發動機轉速拉低至第一目標轉速後退出。通過控制BSG電機負扭矩運轉，對發動機施加制動扭矩，以提高發動機的轉速的下降速率，直至發動機的轉速降低至目標擋位元所對應的轉速。應當理解，由於BSG電機負扭矩運轉，在BSG電機協助升擋時，BSG電機可同時進行發電，實現部分能量的回收。
S504，BSG電機協助換擋無效，BSG電機輸出扭矩為0。
S505，控制BSG電機正扭矩運轉，將發動機轉速拉升至第二目標轉速後退出。通過控制BSG電機正扭矩運轉，對發動機施加驅動扭矩，以提高發動機的轉速的上升速率，直至發動機的轉速升高至目標擋位元所對應的轉速。
綜上所述，根據本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制方法，通過獲取混合動力汽車的車速和發動機的轉速，並根據獲取的車速和轉速判斷是否滿足協助換擋條件，以及在滿足協助換擋條件時，控制輔助電動機向發動機輸出扭矩，由此，能夠有效縮短混合動力汽車的換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還能夠減小對離合器的磨損，有助於延長離合器的使用壽命。
對應上述實施例，本發明還提出一種非臨時性電腦可讀儲存媒體。
本發明實施例的非臨時性電腦可讀儲存媒體，其上儲存有電腦程式，當該程式被處理器執行時，可實現本發明上述實施例提出的混合動力汽車的換擋控制方法。
根據本發明實施例的非臨時性電腦可讀儲存媒體，通過執行其儲存的電腦程式，能夠有效縮短混合動力汽車的換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還能夠減小對離合器的磨損，有助於延長離合器的使用壽命。
對應上述實施例，本發明還提出一種混合動力汽車的換擋控制系統。
如第9圖所示，本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制系統100，包括變速器控制單元10、發動機控制單元20、整車控制單元30和輔助電動機控制單元40。
其中，變速器控制單元10用於獲取混合動力汽車的車速；發動機控制單元20用於獲取發動機的轉速；整車控制單元30用於根據混合動力汽車的車速和發動機的轉速判斷是否滿足協助換擋條件，並在滿足協助換擋條件時生成協助換擋指令；輔助電動機控制單元40用於接收並執行協助換擋指令，以控制輔助電動機向發動機輸出扭矩，以加快變速器的擋位切換。
在進行換擋控制時，首先可確認CAN網路中的執行換擋控制的各個控制單元之間的通訊是否正常，以及最終執行換擋控制動作的裝置是否發生故障。因此，在本發明的一實施例中，整車控制單元30在判斷是否滿足協助換擋條件前，還可分別檢測與輔助電動機控制單元40之間、與發動機控制單元20之間和與變速器控制單元10之間的通訊狀態，輔助電動機控制單元40還用於檢測輔助電動機和輔助電動機控制單元40的故障狀態，然後整車控制單元30可根據上述的通訊狀態、故障狀態、混合動力汽車的車速和發動機的轉速判斷是否滿足協助換擋條件。
具體地，當整車控制單元30與輔助電動機控制單元40之間、整車控制單元30與發動機控制單元20之間和整車控制單元30與變速器控制單元10之間通訊正常且輔助電動機和輔助電動機控制單元40未出現故障時，整車控制單元30在混合動力汽車加速且發動機的轉速大於第一預設轉速時，判斷滿足協助升擋條件，並在混合動力汽車減速且發動機的轉速小於第二預設轉速時，判斷滿足協助降擋條件。
當判斷滿足協助升擋條件時，整車控制單元30可生成協助升擋指令，並向輔助電動機控制單元40發送協助升擋指令，輔助電動機控制單元40接收並執行該協助升擋指令，以控制輔助電動機向發動機輸出負扭矩，從而提高發動機的轉速的下降速率，直至發動機的轉速降低至第一目標轉速，其中，第一目標轉速為降擋後的擋位所對應的發動機的轉速。
當判斷滿足協助降擋條件時，整車控制單元30可生成協助降擋指令，並向輔助電動機控制單元40發送協助降擋指令，輔助電動機控制單元40接收並執行該協助降擋指令，以控制輔助電動機向發動機輸出正扭矩，從而提高發動機的轉速的上升速率，直至發動機的轉速升高至第二目標轉速，其中，第二目標轉速為升擋後的擋位所對應的發動機的轉速。
本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制系統的進一步實施方式可參照上述混合動力汽車的換擋控制方法中所披露的內容，在此不再贅述。
根據本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制系統，通過變速器控制單元和發動機控制單元分別獲取混合動力汽車的車速和發動機的轉速，並通過整車控制單元根據上述車速和轉速判斷是否滿足協助換擋條件，以及在滿足協助換擋條件時，通過輔助電動機控制單元控制輔助電動機向發動機輸出扭矩，由此，能夠有效縮短混合動力汽車的換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還能夠減小對離合器的磨損，有助於延長離合器的使用壽命。
對應上述實施例，本發明還提出一種混合動力汽車。
如第10圖所示，本發明實施例的混合動力汽車1000，包括本發明上述實施例提出的混合動力汽車的換擋控制系統100。
根據本發明實施例的混合動力汽車，能夠有效縮短換擋時間，提高用戶的行車體驗，同時還能夠減小對離合器的磨損，有助於延長離合器的使用壽命。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一或者更多個該特徵。在本發明的描述中，“複數”的含義是二或二以上，除非另有明確具體的限定。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是二元件內部的連通或二元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵 “上”或“下”可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵“之上”、“上方”和“上面”可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
在本說明書的描述中，參考術語“一實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一或複數實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
1‧‧‧發動機
2‧‧‧動力電機
3‧‧‧動力電池、HV-電池
4‧‧‧輔助電動機、BSG（皮帶傳動啟動/發電一體化電機）
5‧‧‧DC-DC變換器
6‧‧‧變速器
7‧‧‧低壓負載
10‧‧‧變速器控制單元
20‧‧‧發動機控制單元
30‧‧‧整車控制單元
40‧‧‧輔助電動機控制單元
100‧‧‧換擋控制系統
1000‧‧‧混合動力汽車
Cs‧‧‧設定的時間臨界值
ECU‧‧‧發動機控制單元
TCU‧‧‧變速器控制單元
VCU‧‧‧整車控制單元
Arpm、Brpm‧‧‧預設的轉速臨界值
第1圖為根據本發明一實施例的混合動力汽車的結構示意圖； 第2圖為根據本發明一實施例的混合動力汽車的結構示意圖； 第3圖為根據本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制方法的流程圖； 第4圖為根據本發明一具體實施例的檢測整車控制單元與輔助電動機控制單元之間的通訊狀態的方法的流程圖； 第5圖為根據本發明一具體實施例的檢測整車控制單元與發動機控制單元之間的通訊狀態的方法的流程圖； 第6圖為根據本發明一具體實施例的檢測整車控制單元與變速器控制單元之間的通訊狀態的方法的流程圖； 第7圖為根據本發明一具體實施例的判斷是否滿足協助換擋條件的方法的流程圖； 第8圖為根據本發明一具體實施例的實現協助換擋的控制的方法的流程圖； 第9圖為根據本發明實施例的混合動力汽車的換擋控制系統的方框示意圖； 第10圖為根據本發明實施例的混合動力汽車的方框示意圖。

Claims (12)

  1. 一種混合動力汽車的換擋控制方法，其特徵在於，該混合動力汽車包括一發動機、一動力電機、一動力電池、一DC-DC變換器、一變速器、與該發動機相連的一輔助電動機，該發動機通過離合器和變速器將動力輸出到該混合動力汽車的車輪，該動力電機用於輸出驅動力至該混合動力汽車的車輪，該動力電池用於給該動力電機供電，該輔助電動機分別與該動力電機、該DC-DC變換器和該動力電池相連，該輔助電動機在該發動機的帶動下進行發電，該換擋控制方法包括以下步驟： 當該發動機運行時，通過一變速器控制單元獲取該混合動力汽車的車速，並通過一發動機控制單元獲取該發動機的轉速； 根據該混合動力汽車的車速和該發動機的轉速判斷是否滿足一協助換擋條件； 如果滿足該協助換擋條件，則一整車控制單元生成一協助換擋指令，並向一輔助電動機控制單元發送該協助換擋指令，以控制該輔助電動機向該發動機輸出扭矩，以加快該變速器的擋位切換。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的混合動力汽車的換擋控制方法，還包括： 分別檢測該整車控制單元與該輔助電動機控制單元之間、該整車控制單元與該發動機控制單元之間和該整車控制單元與該變速器控制單元之間的通訊狀態； 檢測該輔助電動機和該輔助電動機控制單元的故障狀態； 根據該通訊狀態、該故障狀態、該混合動力汽車的車速和該發動機的轉速判斷是否滿足一協助換擋條件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的混合動力汽車的換擋控制方法，其特徵在於，其中，當該整車控制單元與該輔助電動機控制單元之間、該整車控制單元與該發動機控制單元之間和該整車控制單元與該變速器控制單元之間通訊正常且該輔助電動機和該輔助電動機控制單元未出現故障時， 如果該混合動力汽車加速且該發動機的轉速大於一第一預設轉速，則判斷滿足一協助升擋條件； 如果該混合動力汽車減速且該發動機的轉速小於一第二預設轉速，則判斷滿足一協助降擋條件。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的混合動力汽車的換擋控制方法，其特徵在於，當判斷滿足該協助升擋條件時，該整車控制單元生成一協助升擋指令，並向該輔助電動機控制單元發送該協助升擋指令，以控制該輔助電動機向該發動機輸出負扭矩，直至該發動機的轉速降低至一第一目標轉速。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的混合動力汽車的換擋控制方法，其特徵在於，當判斷滿足該協助降擋條件時，該整車控制單元生成一協助降擋指令，並向該輔助電動機控制單元發送該協助降擋指令，以控制該輔助電動機向該發動機輸出正扭矩，直至該發動機的轉速升高至一第二目標轉速。
  6. 一種非臨時性電腦可讀儲存媒體，其上儲存有一電腦程式，其中，該程式被處理器執行時實現如申請專利範圍第1項至第5項中任一所述的混合動力汽車的換擋控制方法。
  7. 一種混合動力汽車的換擋控制系統，其特徵在於，該混合動力汽車包括一發動機、一動力電機、一動力電池、一DC-DC變換器、一變速器、與該發動機相連的一輔助電動機，該發動機通過離合器和變速器將動力輸出到該混合動力汽車的車輪，該動力電機用於輸出驅動力至該混合動力汽車的車輪，該動力電池用於給該動力電機供電，該輔助電動機分別與該動力電機、該DC-DC變換器和該動力電池相連，該輔助電動機在該發動機的帶動下進行發電，該換擋控制系統包括： 一變速器控制單元，用於獲取該混合動力汽車的車速； 一發動機控制單元，用於獲取該發動機的轉速； 一整車控制單元，用於根據該混合動力汽車的車速和該發動機的轉速判斷是否滿足一協助換擋條件，並在滿足該協助換擋條件時生成一協助換擋指令； 一輔助電動機控制單元，用於接收並執行該協助換擋指令，以控制該輔助電動機向該發動機輸出扭矩，以加快該變速器的擋位切換。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的混合動力汽車的換擋控制系統，其特徵在於，該整車控制單元還用於分別檢測與該輔助電動機控制單元之間、與該發動機控制單元之間和與該變速器控制單元之間的通訊狀態，該輔助電動機控制單元還用於檢測該輔助電動機和該輔助電動機控制單元的故障狀態，該整車控制單元根據該通訊狀態、該故障狀態、該混合動力汽車的車速和該發動機的轉速判斷是否滿足一協助換擋條件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的混合動力汽車的換擋控制系統，其特徵在於，其中，當該整車控制單元與該輔助電動機控制單元之間、該整車控制單元與該發動機控制單元之間和該整車控制單元與該變速器控制單元之間通訊正常且該輔助電動機和該輔助電動機控制單元未出現故障時，該整車控制單元在該混合動力汽車加速且該發動機的轉速大於一第一預設轉速時，判斷滿足一協助升擋條件，並在該混合動力汽車減速且該發動機的轉速小於一第二預設轉速時，判斷滿足一協助降擋條件。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的混合動力汽車的換擋控制系統，其特徵在於，該整車控制單元在判斷滿足該協助升擋條件時生成一協助升擋指令，並向該輔助電動機控制單元發送該協助升擋指令，該輔助電動機控制單元用於接收並執行該協助升擋指令，以控制該輔助電動機向該發動機輸出負扭矩，直至該發動機的轉速降低至一第一目標轉速。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的混合動力汽車的換擋控制系統，其特徵在於，該整車控制單元在判斷滿足該協助降擋條件時生成一協助降擋指令，並向該輔助電動機控制單元發送該協助降擋指令，該輔助電動機控制單元用於接收並執行該協助降擋指令，以控制該輔助電動機向該發動機輸出正扭矩，直至該發動機的轉速升高至一第二目標轉速。
  12. 一種混合動力汽車，其特徵在於，包括如申請專利範圍第7項至第11項中任一項所述的混合動力汽車的換擋控制系統。
TW107122273A 2017-09-29 2018-06-28 混合動力汽車及其換擋控制方法和系統 TW201914874A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710911836.0A CN109572699B (zh) 2017-09-29 2017-09-29 混合动力汽车及其换挡控制方法和系统
??201710911836.0 2017-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201914874A true TW201914874A (zh) 2019-04-16

Family

ID=65900595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107122273A TW201914874A (zh) 2017-09-29 2018-06-28 混合動力汽車及其換擋控制方法和系統

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN109572699B (zh)
TW (1) TW201914874A (zh)
WO (1) WO2019062879A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110077409A (zh) * 2019-04-23 2019-08-02 武汉理工大学 一种混联式混合动力汽车动态协调控制方法
CN110053603B (zh) * 2019-04-25 2021-07-30 奇瑞汽车股份有限公司 电动车辆的换档控制方法及装置
CN110239511B (zh) * 2019-05-17 2020-11-03 浙江吉利控股集团有限公司 一种bsg发动机快速减速控制方法及装置
US11236825B1 (en) 2020-11-12 2022-02-01 Ford Global Technologies, Llc Operating continuously variable transmission at discrete ratios
CN115042793B (zh) * 2022-08-17 2022-11-11 中国重汽集团济南动力有限公司 一种混合动力系统换挡整车控制方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008247251A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびその制御方法並びに車両、駆動装置
KR100867791B1 (ko) * 2007-08-27 2008-11-10 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 타행 주행시 차량 제어방법
US8214093B2 (en) * 2007-11-04 2012-07-03 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to prioritize transmission output torque and input acceleration for a hybrid powertrain system
CN101244687B (zh) * 2008-03-20 2010-04-21 上海交通大学 混联式混合动力驱动系统及其驱动方法
CN101830221B (zh) * 2010-04-15 2013-02-27 大连理工大学 混合动力车用电机零转矩控制双同步换挡方法
CN102616239B (zh) * 2012-04-11 2014-03-19 清华大学 一种混合动力汽车换挡过程动态协调控制方法
CN202806345U (zh) * 2012-09-24 2013-03-20 北京智行鸿远汽车技术有限公司 混合动力车辆的换挡控制系统
CN103863323B (zh) * 2012-12-11 2016-03-02 重庆长安汽车股份有限公司 一种重度混合动力汽车的能量管理系统的控制方法
CN203267770U (zh) * 2013-04-24 2013-11-06 四川伊莱维克电动车辆制造有限公司 插入式并联混合动力车换挡过程同步协助装置
GB2523080A (en) * 2014-02-12 2015-08-19 Ford Global Tech Llc An apparatus and method for starting an engine
CN104828092B (zh) * 2014-04-10 2019-01-25 北汽福田汽车股份有限公司 混合动力汽车的换挡方法及系统
CN104859638B (zh) * 2014-12-19 2017-11-03 北汽福田汽车股份有限公司 混合动力车并联模式换档控制方法和系统
CN104760590B (zh) * 2015-04-17 2017-07-28 重庆大学 基于dct的混合动力汽车工作模式切换与换挡协调控制方法
CN105000015B (zh) * 2015-07-03 2017-11-07 同济大学 Isg电机介入双离合器式自动变速器换挡的控制方法
CN104924986B (zh) * 2015-07-06 2017-03-22 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种混合动力汽车换挡提示方法
CN106553639B (zh) * 2015-09-17 2019-04-23 北汽福田汽车股份有限公司 混合动力汽车及控制方法和系统
CN106064623A (zh) * 2016-06-03 2016-11-02 北京理工大学 混合动力车辆在制动过程中换档控制优化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109572699B (zh) 2020-10-23
CN109572699A (zh) 2019-04-05
WO2019062879A1 (zh) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201914874A (zh) 混合動力汽車及其換擋控制方法和系統
CN109591799B (zh) 混合动力汽车及其发电控制方法和发电控制器
JP5899666B2 (ja) ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP6217289B2 (ja) ハイブリッド車制御装置
JP5899657B2 (ja) ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
CN106541940B (zh) 一种用于电动车辆的动力源及动力源选择方法
JP5941019B2 (ja) 車両用電源装置
JP2013071551A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2013042621A (ja) 車両の駆動装置
KR102474514B1 (ko) 병렬형 하이브리드 차량의 페일 세이프 방법
CN109591801B (zh) 混合动力汽车及其动力系统和控制方法
CN109591800B (zh) 混合动力汽车及其升挡控制方法和系统
CN109591803B (zh) 混合动力汽车及其控制方法和控制系统
KR101490922B1 (ko) 하이브리드 자동차의 배터리 방전 파워 제한시 주행모드 변환 방법 및 시스템
JP2009274677A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2010226776A (ja) 電源回路制御装置、及び電源回路制御方法
JP2011131829A (ja) ハイブリッド電気自動車の制御装置
WO2014073100A1 (ja) 充放電システム
WO2019062881A1 (zh) 混合动力车辆及其发动机停机控制方法和系统
US20160090078A1 (en) Control apparatus for vehicle
KR101664562B1 (ko) 저전압 배터리 충전 제어방법 및 장치
JP2020157861A (ja) 制御装置
CN106347358A (zh) 一种用于电动车辆的动力源及动力源切换控制方法
CN113451620A (zh) 燃料电池系统、车辆及燃料电池系统的控制方法
JP2012091770A (ja) ハイブリッド車両のバッテリー保護方法およびその装置