一种p2架构的传动系统的起步控制方法
技术领域
1.本发明涉及混合动力变速器控制技术领域，具体为一种p2架构的传动系统的起步控制方法。
背景技术：2.p2架构的混合动力变速器传统的起步方法有以下几种，第一种是用液力变矩器起步，前提时该混动车辆匹配液力变矩器，但是会增加变速器的轴向长度，降低混合动力的传动效率，提高成本；第二种是纯电起步，噪音小，扭矩大，在电量不足的时候，则采用第三种方式，即离合器滑摩起步，一般会设置一个离合器作为滑摩离合器进行摩擦起步。
3.离合器的滑摩起步方法主要分为两种，即位于电机和传统动力源(如发动机)的c0离合器，和内置于变速器本体的c1离合器进行起步。采用c0离合器进行起步时，c0离合器除了在启动发动机的时候作为启动离合器使用，还要作为起步时的起步离合器使用，但是在低电量模式车辆起步或者蠕行时，离合器后端的电机转速过低，无法在起步或者长时间蠕行工况下给电池充电。
4.采用变速器内置的c1离合器进行起步时，一般选用起步档位或者蠕行档位共用的离合器作为起步离合器，c1离合器在传统变速器内作为动力传递单元，未考虑滑摩工况，因此需要内置c1离合器的重新设计，来满足滑摩工况要求。然而c1离合器已经是成熟的设计，周边拓展空间有限，优化设计较为困难，需重新设计c1周边的零部件，成本高周期长。而且现有技术通常无法对离合器进行组合使用，无论任何起步工况都使用同一离合器起步，形式较为单一。
5.基于此，需要设计一种p2架构的混合动力传动系统起步控制方法，根据不同的工况，采用不同的离合器作为起步离合器的起步方案。
技术实现要素：6.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种p2架构的传动系统的起步控制方法。
7.本发明是通过以下技术方案来实现：
8.一种p2架构的传动系统的起步控制方法，所述传动系统包括变速器、置于所述变速器输入轴前端的电机、置于电机前端的c0离合器，置于c0离合器前端的发动机，置于变速器内部的c1离合器；
9.当车辆处于亏电状态，则采用发动机驱动模式，获取起步负载对其进行判断，当负载大于预设值a，结合使用前置的c0离合器和内置的c1离合器，完成车辆的起步或者蠕行，具体方法如下：
10.调节发动机转速至设定值，控制c0离合器以及c1离合器的油压，使内置的c1离合器和c0离合器均处于滑摩状态，使得车辆起步；
11.当内置c1离合器的输出端转速和输入端转速滑差在设定范围内时，控制c1离合器
的油压，使得c1离合器闭锁结束滑摩，采用c0离合器的滑摩继续缩小发动机转速和c0离合器转速的转速差，当该转速差缩小到设定范围内时，c0离合器实现闭锁，完成车辆起步。
12.优选的，所述c0离合器处于滑摩状态时，通过控制c0离合器的油压，使c0离合器的输出端转速恒定，使得电机的转速一直维持在充电的最低运行转速之上。
13.优选的，所述起步负载的判断方法如下：
14.获取节气门开度系数以及坡度系数；
15.当节气门开度系数或/和坡度系数大于各自对应的预设值，则对节气门开度系数和坡度系数的代数求和，当结果小于预设值a则输出怠速起步信号，当结果大于预设值a，结合使用前置的c0离合器和内置的c1离合器，完成车辆的起步或者蠕行。
16.优选的，当节气门开度系数和坡度系数均小于各自对应的预设值，采用c1离合器进行滑摩起步或者进行蠕行。
17.优选的，所述当车辆处于亏电状态的判断方法如下：
18.获取车辆蓄电池的电量信息，当电量低于预设的soc值，则车辆处于亏电状态；
19.当电量高于预设的soc值，采用纯电模式ev或混动模式hev模式进行驱动。
20.优选的，采用发动机驱动模式，通过电子油泵给混合动力传动系统液压单元建立主油压，给电动机输入发动机点火信号，进入发动机点火程序，运转电动机，通过c0离合器的滑动摩擦启动发动机。
21.优选的，发动机启动并且运转平稳后，使c0离合器结合，将发动机的动力传递至电动机，通过电动机给蓄电池进行充电。
22.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
23.本发明提供的一种p2架构的传动系统的起步控制方法，通过油门开度系数和坡度系数代数对比的方式，判断起步负载的大小，当需要大负载滑摩起步或者蠕行时，通过c0离合器和c1离合器组合滑摩的方式，首先控制c0离合器的转速在一定范围，通过控制内置c1离合器的油压来控制c1离合器的滑摩，保证电机的转速一直维持在可充电的最低运行转速之上的同时，将c1内置离合器的滑摩转速控制在一定的范围内，进而降低了滑摩负载，可以实现在不更改变速器本体c1内置离合器结构的情况下，满足混合动力变速器的起步/蠕行需求。
24.较现有的单一离合器进行起步或者蠕行的滑摩操作，本发明提出c0离合器和c1离合器组合起步，限制c1起步功率的理论，最大化的减少变速器的设计更改，实现蠕行和起步工况下的电机充电操作。
附图说明
25.图1为本发明p2架构混动变速器结构简图；
26.图2为本发明起步方法的控制流程图
27.图3为本发明起步负载判断流程图；
28.图4为本发明c0和c1离合器联合起步的转速示意图
29.图中：01、整车控制器；02、气门传感器；03、发动机控制单元；04、蓄电池控制器；05、电机控制器；06、电子油泵控制单元；07、变速器控制器；08、变速器；09、蓄电池；10、电子油泵；11、坡度传感器；12、发动机；13、c0离合器；14、电动机；15、c1离合器；16、输出轴。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
31.参阅图1，一种p2架构的传动系统，包括作为动力输入的发动机12及电动机14，电动机14经由逆变器与蓄电池09电连接，电动机14和蓄电池09分别通过电机控制器05和蓄电池控制器04与整车控制器01通讯，发动机12通过发动机控制单元03和整车控制器01进行通讯。
32.所述电动机14置于变速器08的前端，并与变速器08的输入端刚性连接，发动机12通过c0离合器13与电动机14连接，c0离合器13用于实现电动机14和发动机12之间动力传递和中断。
33.变速器08的内部设置有c1离合器15，通过一定的变速运动和输出轴16连接并输出动力，变速器08设置有电子油泵10，电子油泵10与电子油泵控制单元06连接，实现电子油泵10的控制，变速器08与变速器控制器07连接，电子油泵控制单元06和变速器控制器07均与整车控制系统01连接，实现整车控制系统01以及变速器控制系统07的通讯，在变速器没有运转的状态下给变速器的液压单元建立油压。
34.变速器08集成设计了坡度传感器11，坡度传感器11和变速器控制器07实现通讯，将车辆所处的坡度信号实时的通过can总线向变速器控制器07和整车控制器01进行交互。
35.所述c1离合器15为车辆起步或者蠕行工况时所需的必要的离合器，所述c0离合器13和c1离合器15实现控制压力的线性调节。
36.所述变速器08为无极变速器、双离合变速器或at变速器。
37.所述离合器c0为湿式多片离合器，或者干式离合器。
38.所述离合器c1为湿式多片离合器，便于精确传动扭矩。
39.参阅图2和3，一种p2架构的传动系统的起步控制方法，当所述混合动力传动系统所对应的蓄电池09处于低电量模式，无法纯电动起步或蠕行时，通过判定起步负载的大小，来判断采用所述c1离合器15进行滑摩起步，或者采用c0离合器结合c1离合器进行滑摩起步的方法，根据起步策略决定以后，通过所述离合器的滑摩进行车辆的起步，具体包括以下步骤：
40.步骤s101，接通电源，车辆完成自检；
41.步骤s102，判断车辆的蓄电池09的电池电量是否低于预设的soc值，如果低于预设的值，则进入步骤s103，否则进入步骤s104；
42.步骤s103，车辆进入发动机驱动模式；
43.步骤s104，进入纯电模式ev或混动模式hev模式；
44.步骤s105，电子油泵10运转，给混合动力传动系统液压单元建立主油压；
45.步骤s106，给电动机14输入发动机点火信号，进入发动机点火程序，运转电动机14，通过c0离合器13的滑动摩擦启动发动机。
46.步骤s107，待发动机运转平稳后，使c0离合器13结合，电动机14可接受发动机12传递过来的动力，给蓄电池09进行充电；
47.步骤s108，接收起步信号，进入起步负载判断程序，起步负载小于预设值，进入步骤s109，起步负载大于预设值，进入步骤s110；
48.步骤s109，调整变速器内置c1离合器油压；
49.步骤s110，调整c1离合器和c0离合器的油压；
50.步骤s111，在起步负载小于预设值时，使用c1离合器15进行滑摩起步，或者进行蠕行；
51.步骤s112，在起步负载大于预设值时，使用前置的c0离合器13和内置的c1离合器15结合使用，完成车辆的起步或者蠕行；
52.步骤s113，该步骤是是否完成车辆起步的判断，如果车辆的车速大于发动机12怠速时的车速，则进入步骤s114，离合器闭锁，完成车辆起步，否则，则进行步骤s108进行负载的动态监测。
53.具体实施案例步骤s108，是车辆起步负载的判断程序，整车控制器01通过读取节气门传感器02传递的节气门开度信号，以及坡度传感器11传递过来的坡度信号，综合判断车辆的起步负载大小，具体的，包括以下步骤。
54.步骤s201，车辆接受起步信号，读取节气门的开度信号，起步负载的分布范围从仅抬起制动踏板，未给出节气门开度信号，一直到节气门全开起步，可通过制定的赋值策略量化负载系数，负载系数大于预设值，则进入步骤s202，否则，则进入步骤s203；
55.步骤s202，节气门开度系数和坡度系数的代数求和；
56.步骤s203，读取坡度信号值，坡度值通过一定的策略转化为坡度系数，坡度值小于预设值，则进入步骤s204，坡度系数大于预设值，则进入步骤s202；
57.步骤s204，判断车辆的起步负载系数小于预设值，输出怠速起步信号，起步负载判断结束；
58.步骤s205，节气门开度系数和坡度系数的代数和是否小于预设值，小于预设值则进入步骤s204，大于预设值则进入步骤s206；
59.步骤s206，输出负载信号，起步负载判断结束。
60.步骤s112中的c1离合器15和c0离合器13共同滑摩进行起步，其主要的目的，是在车辆起步或者蠕行工况下，保证电机14的转速一直维持在可充电的最低运行转速之上的同时，降低c1内置离合器15的滑摩负载，具体的实施方法如下所示。
61.图4是c0离合器13和c1离合器15共同滑摩进行起步的转速变化过程，在本实施例中，设定发动机的起步转速为2000rpm，在第一阶段，发动机的转速迅速拉升至设定目标转速，通过控制c0离合器以及c1离合器的控制油压，使得c0离合器的输出端转速恒定保持在可使得保证电机14的转速一直维持在可充电的最低运行转速之上，此时内置的c1离合器15和c0离合器13均处于滑摩状态，使得车辆快速起步。
62.在第二阶段，当内置c1离合器的输出端转速和输入端转速滑差在一定范围内δ
r1
时，控制c1离合器15的油压，使得c1离合器闭锁，结束滑摩，此时c0离合器的输出端和发动机转速仍存在转速差，依靠c0离合器13的滑摩继续缩小发动机12转速和c0离合器13转速的转速差δ
r2
，当该转速差缩小到设定范围内时，c0离合器13实现闭锁，至此，整个起步过程结束。
63.本发明的p2架构的混合动力传动系统包括变速器、置于所述变速器输入轴前端的电机、置于电机前端的c0离合器，置于c0离合器前端的动力源，置于变速器内部的c1离合器。所述动力源通过所述c0离合器实现和变速器的输入端和电机转子的连接和断开，所述
电机转子和所述变速器的输入轴保持固定连接状态。所述c1离合器为车辆起步或者蠕行工况时所需的必要的离合器，所述c0离合器和c1离合器可以实现控制压力的线性调节。
64.当所述混合动力传动系统所对应的整车电池处于低电量模式，无法纯电动起步或蠕行时，通过判定起步负载的大小，来判断采用所述c0离合器进行滑摩起步，或者所述c0+c1离合器进行滑摩起步的方法，起步策略决定以后，通过所述离合器的滑摩进行车辆的起步。
65.该起步控制方法是设置置于混合动力电机前置的起步离合器c0和置于混合动力电机后方、变速器内置的起步离合器c1，根据不同的工况，采用不同的离合器作为起步离合器的起步方案。当车辆平稳起步、或者处于蠕行状态下，即起步负载较小时，通过后置的c1离合器进行滑摩起步或者蠕行，当车辆行驶过程中需要启动发动机、或者大油门起步时，即起步负载较大时，通过c0离合器和内置c1离合器组合滑摩的方式，解决了采用单一离合器进行起步操作存在的固有缺陷问题。
66.本发明通过油门开度系数和坡度系数代数对比的方式，判断起步负载的大小，当需要大负载滑摩起步或者蠕行时，通过c0离合器13和c1离合器15组合滑摩的方式，首先控制c0离合器的转速在一定范围，通过控制内置c1离合器的油压来控制c1离合器的滑摩，保证电机14的转速一直维持在可充电的最低运行转速之上的同时，将c1内置离合器15的滑摩转速控制在一定的范围内，进而降低了滑摩负载，可以实现在不更改变速器本体c1内置离合器结构的情况下，满足混合动力变速器的起步/蠕行需求。
67.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。