混合动力车的整车工作模式切换方法和系统以及变速箱控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆控制技术领域。具体地说，涉及一种混合动力车的整车工作模式切换方法和系统。
【背景技术】
[0002]如图1所示，为现有的车辆混合动力系统结构，实线表示机械连接，虚线表示控制信号的连接关系，包括发动机、离合器、离合器执行机构、汽车起动发电一体电机(ISG电机)、驱动电机、AMT变速箱及主减速器。该混合动力系统为双电机单离合器模式，控制系统复杂，但可以实现纯电动、串联、并联、起停等各种工作模式的切换。
[0003]在上述混合动力系统结构中，整车工作模式的切换为关键技术之一。现有的工作模式切换方法中，当车辆满足从串联模式切换到并联模式的条件时:首先整车控制器(HCU)控制发动机和ISG电机处于空转模式，然后变速箱控制器(TCU)控制离合器结合，通过离合器滑膜使ISG电机和驱动电机的转速同步，最后当转速同步后，整车控制器按照驾驶员期望扭矩进行扭矩分配，车辆进入并联驱动模式。
[0004]现有的整车工作模式切换方法的缺点有:1)离合器结合前无发动机和ISG电机的主动调速过程，模式切换时间过长；2)通过离合器的滑膜使ISG电机和驱动电机的转速同步会产生很大的顿挫感，驾驶感觉较差；3)离合器磨损较大，系统的可靠性降低。
【发明内容】
[0005]为此，本发明所要解决的技术问题在于现有混合动力车从串联模式切换为并联模式时没有ISG电机和发动机的主动调速过程而是利用离合器滑膜使ISG电机和驱动电机的转速同步，不仅导致车辆模式切换时有很大的顿挫感影响车辆的驾驶感，还会导致离合器磨损较大，从而提出一种增加了发动机和ISG电机的主动调速控制的整车工作模式切换方法和系统。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案:
[0007]一种混合动力车的整车工作模式切换方法，包括以下步骤:
[0008]整车当前工作模式为串联模式，当需要切换到并联模式时，接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器闭合控制信号；
[0009]接管控制权，发送模式切换进行中标志信号给整车控制器；
[0010]控制汽车起动发电一体电机工作于转速控制模式，并以驱动电机的转速为目标转速对汽车起动发电一体电机进行调速；
[0011]汽车起动发电一体电机完成调速后，控制汽车起动发电一体电机工作于空转模式；
[0012]控制汽车起动发电一体电机与驱动电机之间的离合器结合；
[0013]离合器结合完成后，发送离合器闭合状态信号和模式切换完成标志信号给整车控制器，完成从串联模式到并联模式的切换。
[0014]作为优化，在执行控制汽车起动发电一体电机工作于转速控制模式，并以驱动电机的转速为目标转速对汽车起动发电一体电机进行调速的步骤的同时还执行以下步骤:
[0015]控制发动机工作于转矩控制模式，以满足当前转速下怠速运转的扭矩需求。
[0016]作为优化，还包括:在离合器结合过程中，控制发动机工作于转矩控制模式以维持当前转速，保证汽车起动发电一体电机与驱动电机的速差处于合理范围内。
[0017]一种混合动力车的整车工作模式切换方法，包括以下步骤:
[0018]整车当前工作模式为串联模式时，当整车控制器检测到整车满足进入并联模式的条件，整车期望模式变为并联模式；
[0019]整车控制器发送模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
[0020]变速箱控制器接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器闭合控制信号;
[0021]变速箱控制器接管控制权，并发送模式切换进行中标志信号给整车控制器；
[0022]整车控制器接收变速箱控制器发送的模式切换进行中标志信号；
[0023]变速箱控制器控制汽车起动发电一体电机工作于转速控制模式，并以驱动电机的转速为目标转速对汽车起动发电一体电机进行调速；
[0024]汽车起动发电一体电机完成调速后，变速箱控制器控制汽车起动发电一体电机工作于空转模式；
[0025]变速箱控制器控制汽车起动发电一体电机与驱动电机之间的离合器结合；
[0026]离合器结合完成后，变速箱控制器发送离合器闭合状态信号和模式切换完成标志信号给整车控制器；
[0027]整车控制器接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号和模式切换完成标志信号，此时整车的工作模式从串联模式切换为并联模式。
[0028]作为优化，整车当前工作模式为串联模式时，发动机工作于转矩控制模式、离合器为分离状态。
[0029]作为优化，整车控制器接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号和模式切换完成标志信号，此时整车的工作模式切换从串联模式为并联模式的步骤之后，还包括:
[0030]整车控制器控制发动机和汽车起动发电一体电机均工作于转矩控制模式，并根据驾驶员期望扭矩进行扭矩分配。
[0031]一种用于混合动力车的整车工作模式切换的变速箱控制器，包括:
[0032]模式切换控制信号和离合器控制信号接收模块:整车当前工作模式为串联模式，当需要切换到并联模式时，接收整车控制器发送的模式切换控制信号和离合器闭合控制信号;
[0033]模式切换标志信号发送模块:接管控制权，发送模式切换进行中标志信号给整车控制器；
[0034]调速模块:控制汽车起动发电一体电机工作于转速控制模式，并以驱动电机的转速为目标转速对汽车起动发电一体电机进行调速；
[0035]电机控制模块:汽车起动发电一体电机完成调速后，控制汽车起动发电一体电机工作于空转模式；
[0036]离合器控制模块:控制汽车起动发电一体电机与驱动电机之间的离合器结合；
[0037]离合器状态信号和模式切换标志信号发送模块:待离合器结合完成后，发送离合器闭合状态信号和模式切换完成标志信号给整车控制器，完成从串联模式到并联模式的切换。
[0038]作为优化，还包括:
[0039]第一发动机控制模块:在控制汽车起动发电一体电机工作于转速控制模式，并以驱动电机的转速为目标转速对汽车起动发电一体电机进行调速的同时，控制发动机工作于转矩控制模式，以满足当前转速下怠速运转的扭矩需求。
[0040]作为优化，还包括:
[0041]第二发动机控制模块:在离合器结合过程中，控制发动机工作于转矩控制模式以维持当前转速，保证汽车起动发电一体电机与驱动电机的速差处于合理范围内。
[0042]一种混合动力车的整车工作模式切换系统，包括整车控制器和离合器控制器，其中:
[0043]整车控制器包括:
[0044]检测模块:整车当前工作模式为串联模式时，当检测到整车满足进入并联模式的条件，整车期望模式变为并联模式；
[0045]模式切换控制信号和离合器控制信号发送模块:发送模式切换控制信号和离合器闭合控制信号给变速箱控制器；
[0046]模式切换标志信号接收模块:接收变速箱控制器发送的模式切换进行中标志信号;
[0047]离合器状态信号和模式切换标志信号接收模块:接收变速箱控制器发送的离合器闭合状态信号和模式切换完成标志信号，此时整车的工作模式从串联模式切换为并联模式；
[0048]变速