一种基于amt并联式混合动力车系统的换档方法、装置及车辆的制作方法
【专利摘要】本发明适用于车辆【技术领域】，提供了一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法、装置及车辆，该方法包括：摘档前，通过加速度和冲击度来控制电机扭矩和发动机油门卸载；控制该加速度满足摘档要求，同时控制该冲击度满足平稳性要求；当所述加速度满足摘档要求且所述冲击度满足平稳性要求时，控制变速箱摘档；获取发动机曲轴实际转速以及发动机曲轴目标转速，并生成两者之间的转速差；根据该转速差，判断发动机曲轴实际转速与发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内，若是，根据该转速差，输出挂档位置；根据该挂档位置控制该变速箱换档，挂档后，通过加速度和冲击度来控制电机扭矩和发动机油门上升率。本发明提高了车辆的平稳性。
【专利说明】一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法、装置及车辆
【技术领域】
[0001]本发明属于车辆【技术领域】，尤其涉及一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法、装置及车辆。
【背景技术】
[0002]近年来，国内外AMT并联式混合动力车系统为了使换档中断时间短,动力性强设计了两类控制策略:一类是电机响应速度控制策略，另一类是无离合器换档控制策略。电机响应速度控制策略主要注重缩短换档各环节的时间，减少换档总时间为主要目的。无离合器换档控制策略在缩短换档时间基础上，同时大量降低离合器工作频繁度。这种控制以系统的可靠性、动力性和经济性能为主要目的。
[0003]然而，现有的AMT并联式混合动力车系统中无离合器换档控制策略，在换档过程中，车辆无法把握摘档时机和挂档时机，使得车辆摘档和挂档之间不能够平滑过度，导致平稳性低。例如，当车辆在上坡时，坡道的会改变车辆的加速度以及冲击度，加大摘档时机的复杂性，且摘档后车辆无动力输出，致使挂档时机的把握难度加大，使得车辆摘档和挂档之间不能够平滑过度，导致平稳性低。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法，旨在解决现有的AMT并联式混合动力车系统中无离合器换档控制策略，在换档过程中，车辆无法把握摘档时机和挂档时机，使得车辆摘档和挂档之间不能够平滑过度，导致平稳性低的问题。
[0005]本发明实施例是这样实现的，一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法，包括:
[0006]步骤1，摘档前，卸载电机目标扭矩和发动机油门；
[0007]步骤2，卸载电机目标扭矩和发动机油门过程中，获取车辆的加速度以及冲击度；
[0008]步骤3，控制所述加速度满足摘档要求，同时控制所述冲击度满足平稳性要求；
[0009]步骤4，当所述加速度满足摘档要求且所述冲击度满足平稳性要求时，控制变速箱摘档；
[0010]步骤5，获取发动机曲轴实际转速以及发动机曲轴目标转速，并生成两者之间的转
速差；
[0011]步骤6，根据所述转速差，判断发动机曲轴实际转速与发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内，若是，根据所述转速差，输出挂档位置，若否，调整所述发动机曲轴实际转速与所述目标转速发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内；
[0012]步骤7，根据所述挂档位置控制所述变速箱换档；[0013]步骤8，所述变速箱换档后，回油过程中，实时获取换档后所述车辆的冲击度，控制实时获取到的所述车辆的冲击度处于预设的冲击度范围内。
[0014]本发明实施例的另一目的在于提供一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档装置，包括:
[0015]卸载单元，用于摘档前，卸载电机目标扭矩和发动机油门；
[0016]第一获取单元，用于卸载过程中，获取车辆的加速度以及冲击度；
[0017]第一控制单元，用于控制所述加速度满足摘档要求，同时控制所述冲击度满足平稳性要求；
[0018]第二控制单元，用于当所述加速度满足摘档要求且所述冲击度满足平稳性要求时，控制变速箱摘档；
[0019]生成单元，用于获取发动机曲轴实际转速以及发动机曲轴目标转速，并生成两者之间的转速差；
[0020]输出单元，用于根据所述转速差，判断发动机曲轴实际转速与发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内，若是，根据所述转速差，输出挂档位置，若否，调整所述发动机曲轴实际转速与所述目标转速发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内；
[0021]第三控制单元，用于根据所述挂档位置控制所述变速箱换档；
[0022]第四控制单元，用于所述变速箱换档后，回油过程中，实时获取换档后所述车辆的冲击度，控制实时获取到的所述车辆的冲击度处于预设的冲击度范围内。
[0023]在本发明实施例中，在摘档过程中，控制所述加速度满足摘档要求，同时控制所述冲击度满足平稳性要求，将两者均满足的时刻作为摘档时机，在换档过程中，将发动机曲轴实际转速与发动机曲轴目标转速之差处于预设的挂档允许范围的时刻作为挂档时机，使得车辆摘档和挂档之间能够平滑过度，提高了车辆的平稳性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是AMT并联式混合动力车系统结构原理图；
[0025]图2是本发明实施例提供的一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法的实现流程图；
[0026]图3是本发明实施例中提供的摘档前电机目标扭矩控制的原理图；
[0027]图4是本发明实施例中提供的摘档前发动机目标油门控制的原理图；
[0028]图5是本发明实施例中提供的电机调速扭矩控制的原理图；
[0029]图6是本发明实施例中提供的电机目标扭矩控制的原理图；
[0030]图7是本发明实施例中提供的回油发动机目标油门控制的原理图；
[0031]图8是本发明在实际应用中较佳的实施流程图；
[0032]图9是本发明实施例提供的基于AMT并联式混合动力车系统的换档装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0034]参考图1，图1是AMT并联式混合动力车系统结构原理图。
[0035]如图1所示，AMT并联自动换档系统结构主要由发动机(包括ECU)、能量控制系统、离合器(离合器执行机构)、电机(电机控制器)、自动变速箱(选挂档机构)和变速箱控制单元(TCU)六个部件构成。
[0036]其中，本发明的作用在并联混合动力系统中，通过对发动机、电机、以及传感器信号的采集，实时掌握车辆的行驶状态，实现发动机、电机与TCU挂档控制器的最佳匹配，以提高车辆动力性、舒适性，达到预期的结果。
[0037]参考图2，图2是本发明实施例提供的一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法的实现流程图，详述如下:
[0038]在步骤S201中，摘档前，卸载电机目标扭矩和发动机油门；
[0039]在步骤S202中，卸载过程中，获取车辆的加速度以及冲击度；
[0040]获取车辆的加速度以及冲击度的过程如下:
【权利要求】
1.一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法，其特征在于，包括: 步骤1，摘档前，卸载电机目标扭矩和发动机油门； 步骤2，卸载电机目标扭矩和发动机油门过程中，获取车辆的加速度以及冲击度； 步骤3，控制所述加速度满足摘档要求，同时控制所述冲击度满足平稳性要求； 步骤4，当所述加速度满足摘档要求且所述冲击度满足平稳性要求时，控制变速箱摘档； 步骤5，获取发动机曲轴实际转速以及发动机曲轴目标转速，并生成两者之间的转速差; 步骤6，根据所述转速差，判断发动机曲轴实际转速与发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内，若是，根据所述转速差，输出挂档位置，若否，调整所述发动机曲轴实际转速与所述目标转速发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内； 步骤7，根据所述挂档位置控制所述变速箱换档； 步骤8，所述变速箱 换档后，回油过程中，实时获取换档后所述车辆的冲击度，控制实时获取到的所述车辆的冲击度处于预设的冲击度范围内。
2.根据权利要求1所述的基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法，其特征在于，所述控制所述冲击度满足平稳性要求，具体为: 根据所述加速度以及所述冲击度，调整电机实际扭矩的下降率，并通过反馈油门，调整发动机目标油门下降率，控制所述冲击度满足平稳性要求。
3.根据权利要求1所述的基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法，其特征在于，所述获取发动机曲轴实际转速以及发动机曲轴目标转速，并生成两者之间的转速差，具体为: 获取发动机曲轴实际转速的实时转速； 根据所述实时转速以及变速箱传动比，生成发动机曲轴目标转速； 根据所述实时转速与所述发动机曲轴目标转速的差值的绝对值，生成两者之间的转速差。
4.根据权利要求1所述的基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法，其特征在于，所述调整所述发动机曲轴实际转速与所述目标转速发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内，具体为: 实时获取电机实际扭矩； 根据所述转速差以及实时获取到的电机实际扭矩，生成电机目标转矩上升率或者电机目标转矩下降率； 根据所述电机目标转矩上升率或者电机目标转矩下降率，调整所述电发动机曲轴实际转速与发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于AMT并联式混合动力车系统的换档方法，其特征在于，控制实时获取到的所述车辆的冲击度处于预设的冲击度范围内，具体为: 判断实时获取的冲击度是否处于预设的冲击度范围内； 若是，输出电机目标扭矩上升率以及发动机目标油门上升率；若否，调整所述电机目标扭矩上升率以及发动机目标油门上升率，直至实时获取到的所述车辆的冲击度处于预设的冲击度范围内。
6.一种基于AMT并联式混合动力车系统的换档装置，其特征在于，包括: 卸载单元，用于摘档前，卸载电机目标扭矩和发动机油门； 第一获取单元，用于卸载过程中，获取车辆的加速度以及冲击度； 第一控制单元，用于控制所述加速度满足摘档要求，同时控制所述冲击度满足平稳性要求； 第二控制单元，用于当所述加速度满足摘档要求且所述冲击度满足平稳性要求时，控制变速箱摘档； 生成单元，用于获取发动机曲轴实际转速以及发动机曲轴目标转速，并生成两者之间的转速差； 输出单元，用于根据所述转速差，判断发动机曲轴实际转速与发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内，若是，根据所述转速差，输出挂档位置，若否，调整所述发动机曲轴实际转速与所述目标转速发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内； 第三控制单元，用于根据所述挂档位置控制所述变速箱换档； 第四控制单元，用于所述变速箱换档后，回油过程中，实时获取换档后所述车辆的冲击度，控制实时获取到的所述车辆的冲击度处于预设的冲击度范围内。
7.根据权利要求6所述的基于AMT并联式混合动力车系统的换档装置，其特征在于，所述第一控制单元，具体用于根据所述加速度以及所述冲击度，调整电机实际扭矩的下降率，并通过反馈油门，调整发动机目标油门下降率，控制所述冲击度满足平稳性要求。
8.根据权利要求6所述的基于AMT并联式混合动力车系统的换档装置，其特征在于，所述生成单元，包括: 第一获取子单元，用于获取发动机曲轴实际转速的实时转速； 第一生成子单元，用于根据所述实时转速以及变速箱传动比，生成发动机曲轴目标转速； 第二生成子单元，用于根据所述实时转速与所述发动机曲轴目标转速的差值的绝对值，生成两者之间的转速差。
9.根据权利要求8所述的基于AMT并联式混合动力车系统的换档装置，其特征在于，所述输出单元，包括: 第二获取子单元，用于实时获取电机实际扭矩； 第二生成子单元，用于根据所述转速差以及实时获取到的电机实际扭矩，生成电机目标转矩上升率或者电机目标转矩下降率； 调整子单元，用于根据所述电机目标转矩上升率或者电机目标转矩下降率，调整所述电发动机曲轴实际转速与发动机曲轴目标转速之间的差值是否处于预设的挂档允许范围内。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求6至9任意一项所述的基于AMT并联式混合动力车系统的换档装置。
【文档编号】B60W10/06GK104002814SQ201410238790
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】高慧, 李明哲, 刘文洲, 李德鹏 申请人:合康变频科技（武汉）有限公司