本发明涉及车辆的控制技术领域，特别是涉及一种用于增程式车辆换挡的控制方法及换挡装置。
背景技术：
一般纯电动车辆的电机特性决定低转速时可以输出最大的扭矩，从而加速能力较强，直接采取一级减速器对电机减速的固定速比方式，不像传统燃油车辆采取物理的方式变速，驾驶员一脚加速踩下去，几秒钟就可以达到很高时速，特别是驾驶者在失误状态下猛踩加速，则对于行人和驾乘人员都会带来较大的安全隐患。
技术实现要素：
本发明的一个目的是要提供一种用于增程式车辆换挡的控制方法及换挡装置，以解决增程式车辆正常运行的问题。
本发明的另一个目的是要解决增程式车辆换挡的问题。
本发明的进一步目的是要提高驾驶的安全性。
特别地，本发明提供了一种用于增程式车辆换挡的控制方法，用于根据驾驶员的意图控制所述车辆运行，其中，所述控制方法包括：
确定驾驶员的意图为d挡、r挡或n挡；
在确定驾驶员的意图为d挡时，确定是否通过所述车辆的换挡装置的不同功率档位进行功率请求；
在确定通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据所述车辆的动力电池的剩余电量和不同功率档位对应的功率请求值驱动所述车辆运行；或
在确定不通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据整车控制器的功率请求值驱动所述车辆运行。
进一步地，在确定通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据所述车辆的动力电池的剩余电量和不同功率档位对应的功率请求值驱动所述车辆运行的步骤具体包括：
当所述换挡装置的换挡杆切换至其中一个功率挡位时，比较所述动力电池的剩余电量是否高于第一预设电量值或低于第二预设电量值；
根据比较的结果确定是否能够通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求。
进一步地，根据比较的结果确定是否能够通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求的具体步骤包括：
若所述动力电池的剩余电量高于所述第一预设电量值或低于所述第二预设电量值，则拒绝通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求，并根据所述车辆的整车控制器的功率请求值驱动所述车辆运行，直至再次请求通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求；
若所述动力电池的剩余电量低于所述第一预设电量值且高于所述第二预设电量值，则允许通过所述换挡装置的不同功率档位对应的功率请求值驱动所述车辆运行。
进一步地，对所述换挡装置的不同功率档位的切换过程包括：
控制所述换挡杆从d挡切换至0kw挡，以确定驾驶员的意图为预通过所述换挡装置的不同功率档位驱动所述车辆运行；
控制所述换挡杆从0kw挡切换至15kw挡，以通过15kw挡对应的功率请求值驱动所述车辆运行；
控制所述换挡杆从15kw挡切换至30kw挡，以通过30kw挡对应的功率请求值驱动所述车辆运行；
控制所述换挡杆从30kw挡切换至45kw挡，以通过45kw挡对应的功率请求值驱动所述车辆运行。
进一步地，在停车状态下，根据所述换挡装置的其中一个功率档位的功率请求值对所述车辆的动力电池进行充电。
本发明还提供一种用于增程式车辆的换挡装置，用于根据驾驶员的意图控制所述车辆运行，所述车辆包括动力电池、整车控制器、增程控制器和增程器，所述换挡装置包括r挡、n挡和d挡，还包括四种不同的功率挡位；
其中，当驾驶员的意图为d挡时，通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求以驱动所述车辆行驶，或在不通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求时通过所述增程控制器根据所述整车控制器的功率请求值控制所述增程器发电以驱动所述车辆行驶并对所述动力电池进行充电。
进一步地，还包括检测单元，用于检测所述动力电池的剩余电量，以使得所述整车控制器将所述动力电池的剩余电量同时与第一预设电量值、第二预设电量值进行比较，从而根据比较的结果确定是否能够通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求。
进一步地，根据比较的结果确定是否能够通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求的过程具体为：
若所述动力电池的剩余电量高于所述第一预设电量值或低于所述第二预设电量值，则所述整车控制器拒绝通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求，并根据所述整车控制器的功率请求值驱动所述车辆运行，直至再次请求通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求；
若所述动力电池的剩余电量低于所述第一预设电量值且高于所述第二预设电量值，则所述整车控制器允许通过所述换挡装置的不同功率档位的功率请求值驱动所述车辆运行。
进一步地，还包括仪表盘，用于显示所述换挡装置的不同挡位的信息和所述动力电池的剩余电量的信息。
进一步地，所述四种不同的功率挡位分别为0kw挡、15kw挡、30kw挡和45kw挡。
本发明的有益效果为：
首先，上述用于增程式车辆换挡的控制方法先确定驾驶员的意图，然后根据驾驶员的意图为d挡确定是否通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求，并在确定通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据车辆的动力电池的剩余电量和不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆运行，或在不通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据整车控制器的功率请求值驱动车辆运行。如此，该控制方法可结合驾驶员的意图确定驱动车辆运行的控制模式，即要么通过整车控制器的功率请求值驱动车辆，要么换挡装置的不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆。从而在体现驾驶员的驾驶意图的基础上驱动车辆正常运行。
其次，用于增程式车辆换挡的控制方法可通过对换挡装置的不同功率档位的切换，即从d挡切换至0kw挡、0kw挡切换至15kw挡、15kw挡切换至30kw挡、30kw挡切换至45kw挡，以实现车辆在不同功率请求值模式下正常运行，从而解决了增程式车辆进行功率档位换挡的问题。
再者，由于不同功率档位的切换只能由d挡切换至0kw挡、0kw挡切换至15kw挡、15kw挡切换至30kw挡、30kw挡切换至45kw挡，即无法越级换挡，从而可以防止驾驶员一脚踩下去使车速迅速提升至高速状态，特别是防止在失误状态下猛踩加速，对行人以及自身安全带来严重的安全隐患的问题。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的一种用于增程式车辆换挡的控制方法的示意性流程图；
图2是根据本发明另一个实施例的一种用于增程式车辆换挡的控制方法的示意性流程图；
图3是本发明的一种用于增程式车辆换挡的控制方法中不同功率档位的切换过程的示意性流程图；
图4是根据本发明第三个实施例的一种用于增程式车辆换挡的控制方法的示意性流程图；
图5是根据本发明一个实施例的一种用于增程式车辆的换挡装置的示意性结构图；
图6是根据本发明一个实施例的一种具有图5所示的换挡装置的控制系统的示意性结构框图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的一种用于增程式车辆换挡的控制方法的示意性流程图，用于根据驾驶员的意图对所述车辆的挡位进行切换，其中，控制方法可包括：
s100.确定驾驶员的意图为d挡、r挡或n挡；
s200.在确定驾驶员的意图为d挡时，确定是否通过车辆的换挡装置的不同功率档位进行功率请求；
s300.在确定通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据车辆的动力电池的剩余电量和不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆运行；或
s400.在确定不通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据整车控制器的功率请求值驱动车辆运行。
由于上述用于增程式车辆换挡的控制方法先确定驾驶员的意图，然后根据驾驶员的意图为d挡确定是否通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求，并在确定通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据车辆的动力电池的剩余电量和不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆运行，或在不通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据整车控制器的功率请求值驱动车辆运行。因此，该控制方法可结合驾驶员的意图确定驱动车辆运行的控制模式，即要么通过整车控制器的功率请求值驱动车辆，要么换挡装置的不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆。从而在体现驾驶员的驾驶意图的基础上驱动车辆正常运行。
在上述实施例中，如图2所示，步骤s300中的在确定通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，根据车辆的动力电池的剩余电量和不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆运行的步骤具体可包括：
s301.比较动力电池的剩余电量是否高于第一预设电量值或低于第二预设电量值；
s302.根据比较的结果确定是否可以通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求。
在上述进一步的实施例中，步骤s302的根据比较的结果确定是否可以通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求的具体步骤可包括：
s31.若所述动力电池的剩余电量高于所述第一预设电量值或低于所述第二预设电量值，则拒绝通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求，并根据所述车辆的整车控制器的功率请求值驱动所述车辆运行，直至再次请求通过所述换挡装置的不同功率档位进行功率请求；
s32.若动力电池的剩余电量低于第一预设电量值且高于第二预设电量值，则允许通过换挡装置的不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆运行。
第一预设电量值可为动力电池满电量的80-90％，可选地，第一预设电量值可为动力电池满电量的85％。第二预设电量值可为动力电池满电量的15-25％，可选地，第一预设电量值可为动力电池满电量的20％。第一预设电量值和第二预设电量值均可根据实际情况进行标定。
在上述任一项实施例中，换挡装置可包括换挡杆，其中，如图3所示，对所述换挡装置的不同功率档位的切换过程具体可包括：
s10.控制换挡杆从d挡切换至0kw挡，以确定驾驶员的意图为通过换挡装置的不同功率档位驱动车辆运行；
s11.控制换挡杆从0kw挡切换至15kw挡，以通过15kw挡对应的功率请求值驱动车辆运行；
s12.控制换挡杆从15kw挡切换至30kw挡，以通过30kw挡对应的功率请求值驱动车辆运行；
s13.控制换挡杆从30kw挡切换至45kw挡，以通过45kw挡对应的功率请求值驱动车辆运行。
由于用于增程式车辆换挡的控制方法可通过对换挡装置的不同功率档位的切换，即从d挡切换至0kw挡、0kw挡切换至15kw挡、15kw挡切换至30kw挡、30kw挡切换至45kw挡，以实现车辆在不同功率请求值模式下正常运行，从而解决了增程式车辆进行功率档位换挡的问题。
此外，由于不同功率档位的切换只能由d挡切换至0kw挡、0kw挡切换至15kw挡、15kw挡切换至30kw挡、30kw挡切换至45kw挡，即无法越级换挡，从而可以防止驾驶员一脚踩下去使车速迅速提升至高速状态，以提高驾驶的安全性。
在上述任一项实施例中，在停车状态下，可根据换挡装置的其中一个功率档位的功率请求值对车辆的动力电池进行充电。即驾驶员停车休息时，此时得知动力电池的剩余电量小于第二预设电量值，但是距离目的地不远，然而动力电池的剩余电量又很少，此时，可将换挡杆切换至某一功率挡位，从而在驻车的情况下通过该功率挡位所对应的功率请求值对增程器进行定点发电，以对动力电池进行充电。
在图4的实施例中，可根据驾驶员的意图通过换挡杆对挡位进行切换。当驾驶员的意图为r挡时，换挡装置的仪表盘会显示为r，控制换挡杆从n→r即从空档n位置进入倒档r，意图为倒车。当驾驶员的意图为n挡时，换挡装置的仪表盘会显示为n，包括两种切换情形，即控制换挡杆从d→n或r→n，表示即将有倒车或前进的需求，又或者表示等待红绿灯状态(无行驶需求)，此时，空档n为过渡挡。当驾驶员的意图为d挡时，则表示驾驶员有前进需求，此时，则可进入上述实施例的步骤s200确定是否通过车辆的换挡装置的不同功率档位进行功率请求，从而确定是根据整车控制器的功率请求值驱动车辆运行，还是根据车辆的动力电池的剩余电量和不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆运行，在确定是通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时，则根据换挡杆切换的功率挡位所对应的功率请求值判断是否接受驾驶员对功率挡位的切换，从而在接受驾驶员对功率挡位切换的情况下通过功率挡位所对应的功率请求值驱动车辆运行，在不接受驾驶员对功率挡位切换的情况下，则根据整车控制器的功率请求值驱动车辆运行。仪表板上则可时刻显示当前换挡装置的挡位信息。
本发明还提出一种用于增程式车辆的换挡装置，如图5所示，用于根据驾驶员的意图控制车辆运行，车辆包括动力电池、整车控制器、增程控制器和增程器，换挡装置可包括r挡1、n挡2和d挡3，还可包括四种不同的功率挡位；其中，当驾驶员的意图为d挡3时，通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求以驱动车辆行驶，或在不通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求时通过增程控制器根据整车控制器的功率请求值控制增程器发电以驱动车辆行驶并对动力电池进行充电。由于换挡装置可结合驾驶员的意图确定驱动车辆运行的控制模式，即要么通过整车控制器的功率请求值驱动车辆，要么换挡装置的不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆。因此，可以在体现驾驶员的驾驶意图的基础上驱动车辆正常运行。
在上述实施例中，换挡装置还可包括检测单元，用于检测动力电池的剩余电量，以使得整车控制器将动力电池的剩余电量同时与第一预设电量值、第二预设电量值进行比较，从而根据比较的结果确定是否可以通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求。
进一步地，根据比较的结果确定是否可通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求的过程具体可为：
若动力电池的剩余电量高于第一预设电量值或低于第二预设电量值，则整车控制器拒绝通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求，并根据整车控制器的功率请求值驱动车辆运行，直至再次请求通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求；若动力电池的剩余电量低于第一预设电量值且高于第二预设电量值，则整车控制器允许通过换挡装置的不同功率档位的功率请求值驱动车辆运行。
第一预设电量值可为动力电池满电量的80-90％，可选地，第一预设电量值可为动力电池满电量的85％。第二预设电量值可为动力电池满电量的15-25％，可选地，第一预设电量值可为动力电池满电量的20％。第一预设电量值和第二预设电量值均可根据实际情况进行标定。
在上述进一步地实施例中，换挡装置还可包括仪表盘，用于显示换挡装置的不同挡位的信息和动力电池的剩余电量的信息。
在上述任一项实施例中，四种不同的功率挡位分别可为0kw挡4、15kw挡5、30kw挡6和45kw挡7，图5中的箭头表示各个挡位的切换方向。值得注意的是，这四种不同功率档位的切换只能由d挡3切换至0kw挡4、0kw挡4切换至15kw挡5、15kw挡5切换至30kw挡6、30kw挡6切换至45kw挡7，即无法越级换挡，如此，可以防止驾驶员一脚踩下去使车速迅速提升至高速状态，从而可以防止驾驶者在失误状态下猛踩加速，以提高驾驶的安全性。
本发明还可提供一种具有上述任一项实施例所述的换挡装置的控制系统，如图6所示，其可包括动力电池27、整车控制器21、增程控制器22、增程器25、发动机控制器23和发电机控制器24，增程器可包括发动机251和发电机252，其中，发动机、发动机控制器、增程控制器和整车控制器首尾通信连接，发电机、发电机控制器、增程控制器和整车控制器首尾通信连接。换挡装置的检测单元26与整车控制器21相连。如此，通过检测单元26检测动力电池的剩余电量并由整车控制器21与第一预设电量值、第二预设电量值进行比较，从而根据比较的结果确定是否可以通过换挡装置的不同功率档位进行功率请求。即该控制系统通过换挡装置结合驾驶员的意图确定驱动车辆运行的控制模式，即要么通过整车控制器的功率请求值驱动车辆，要么换挡装置的不同功率档位对应的功率请求值驱动车辆。因此，可以在体现驾驶员的驾驶意图的基础上驱动车辆正常运行。
第一预设电量值可为动力电池满电量的80-90％，可选地，第一预设电量值可为动力电池满电量的85％。第二预设电量值可为动力电池满电量的15-25％，可选地，第一预设电量值可为动力电池满电量的20％。第一预设电量值和第二预设电量值均可根据实际情况进行标定。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。