技术领域
[0001] 本发明涉及混动汽车技术领域,尤其涉及一种混动汽车换挡控制方法、车载控制器、汽车及介质。
相关背景技术
[0002] 现有的功率分流式混动汽车一般包括发动机、发电机MG1、电动机MG2和位于发电机MG1和电动机MG2之间的功率分流机构,通过控制发动机、发电机MG1、电动机MG2和功率分流机构的工作实现油电混动。
[0003] 但是,功率分流式混动汽车在混动汽车换挡控制中,例如P/D/R挡切到N挡操作时,ECU(Engine Control Unit,发动机控制单元,简称ECU)与VCU(Vehicle Control Unit,整车控制器,简称VCU)的控制过程完全解耦,使得导致功率分流式混动汽车在换挡过程存在明显的冲击。
具体实施方式
[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0034] 本发明实施例提供的混动汽车换挡控制方法,该混动汽车换挡控制方法可应用在混动汽车中。该混动汽车包括车载控制器。该车载控制器包括但不限于存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述混动汽车换挡控制方法。
[0035] 在一实施例中,如图1所示,提供一种混动汽车换挡控制方法,以该方法应用车载控制器为例进行说明,包括如下步骤:
[0036] S101:获取当前换挡请求和当前车辆数据,当前车辆数据包括发动机实际转速。
[0037] S102:基于当前换挡请求和当前车辆数据,判断是否满足换挡冲击条件。
[0038] S103:若满足换挡冲击条件,则根据发动机实际转速,获取发动机目标转速。
[0039] S104:根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作。
[0040] 其中,当前换挡请求是指用于指示车载控制器进行挡位切换的请求。示例性地,当前换挡请求用于指示车载控制器将当前挡位切换至目标挡位。可选地,当前挡位为P(驻车挡)/D(前进挡)/R(倒车挡)挡,即非空挡。目标挡位为N(空挡)挡。当前车辆数据是指当前时刻获取的车辆数据。作为一示例,当前车辆数据包括整车车速和发动机实际转速。整车车速是指混动汽车的速度。发动机实际转速是指混动汽车中的发动机的实际转速。
[0041] 作为一示例,在步骤S101中,车载控制器获取当前换挡请求和当前车辆数据。在本示例中,为了避免混动汽车在换挡过程中出现换挡冲击的问题,车载控制器获取当前换挡请求需要获取当前车辆数据,以根据当前换挡请求和当前车辆数据,判断响应当前换挡请求时是否会使混动汽车出现换挡冲击的问题,进而提高混动汽车换挡过程中的平稳性。
[0042] 其中,换挡冲击条件是指用户自定义设置的条件,用于判断车载控制器响应当前换挡请求时,混动汽车是否会出现换挡冲击的问题。
[0043] 作为一示例,在步骤S102中,车载控制器基于当前换挡请求和当前车辆数据,来判断是否满足换挡冲击条件。示例性地,当混动汽车处于静止状态,且发动机还在转动时,此时,若当前换挡请求是从非空挡切换到空挡,则根据扭矩平衡公式:Teng‑T(MG1,MG2)≤TD,其中,Teng为发动机扭矩,T(MG1,MG2)为系统扭矩,TD为机械阻尼扭矩。在车载控制器将非空挡切换到空挡前,VCU此时处于负载运转模式,发动机做的功全部用于发电机MG1发电,混动汽车中的扭矩处于平衡状态。当车载控制器将非空挡切换到空挡后,由于VCU输出的发动机目标转速会降为0,发动机扭矩由于滤波功能会逐渐减小,因此导致混动汽车在非空挡切换到空挡时,发电机扭矩和发动机扭矩之间不能交互,导致混动汽车的扭矩不平衡,出现换挡冲击的问题。因此,车载控制器需基于当前换挡请求和当前车辆数据,来判断是否满足换挡冲击条件,以在后续步骤中保证混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。
[0044] 其中,发动机目标转速是指VCU输出的发动机的转速。
[0045] 作为一示例,在步骤S103中,车载控制器在根据当前换挡请求和当前车辆数据判断满足换挡冲击条件后,则根据发动机实际转速,获取发动机目标转速。示例性地,车载控制器根据预设的目标转速计算策略,输入发动机实际转速,便能够输出发动机目标转速。在本示例中,目标转速计算策略是由用户预先设置的计算策略,通过输入发动机实际转速,便能够输出发动机目标转速的计算策略。
[0046] 作为一示例,在步骤S104中,车载控制器根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作。为了保证混动汽车中的扭矩处于平衡状态,即使发电机扭矩与发动机扭矩能够实现交互,以防止混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中出现换挡冲击。本示例中,由于当车载控制器将非空挡切换到空挡后,发动机扭矩由于滤波功能会逐渐减小,因此,通过保证发电机MG1的扭矩为正扭矩,即使发动机目标转速大于发动机实际转速,便能够控制发电机工作,使车载控制器将非空挡切换到空挡后的发电机扭矩和发动机扭矩保持平衡,提高混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。
[0047] 作为另一示例,车载控制器根据预设的调节扭矩计算策略,输入发动机目标转速和发动机实际转速,输出目标调节扭矩,并根据目标调节扭矩控制发电机工作,在混动汽车平稳后,再控制发动机工作,提高混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。在本示例中,调节扭矩计算策略是由用户预先设置的计算策略,通过输入发动机目标转速和发动机实际转速,便能够输出目标调节扭矩。
[0048] 在本实施例中,车载控制器根据获取到的当前换挡请求和当前车辆数据,判断是否满足换挡冲击条件,在满足换挡冲击条件时,根据发动机实际转速,获取发动机目标转速,最后根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,从而能够通过当前换挡请求和当前车辆数据及时判断是否满足换挡冲击条件,以根据发动机目标转速和发动机实际转速,便能够控制发电机工作,以使发电机扭矩和发动机扭矩能够交互,保证发电机扭矩和发动机扭矩之间的扭矩平衡性,提高混动汽车换挡过程中的平稳性。
[0049] 在一实施例中,当前车辆数据包括整车车速和发动机实际转速;步骤S102中,即基于当前换挡请求和当前车辆数据,判断是否满足换挡冲击条件,包括:若当前换挡请求为非空挡切换到空挡,整车车速等于预设车速且发动机实际转速大于目标转速阈值,则认定满足换挡冲击条件。
[0050] 其中,预设车速为用户自定义设置的车速。目标转速阈值为用于自定义设置的转速。作为优选地,预设车速为0km/h,目标转速阈值为1000r/min。
[0051] 作为一示例,若当前换挡请求为非空挡切换到空挡,整车车速等于0km/h,且发动机实际转速大于1000r/min,即混动汽车处于静止状态,并将非空挡切换到空挡时,通过上述实施例的分析,此时混动汽车容易出现换挡冲击,因此,车载控制器则认定满足换挡冲击条件,以便在后续步骤中根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,进而提高混动汽车换挡过程中的平稳性。
[0052] 作为另一示例,若当前换挡请求不为非空挡切换到空挡,或者整车车速不等于预设车速,或者发动机实际转速不大于目标转速阈值,则认定不满足换挡冲击条件。
[0053] 在本实施例中,在当前换挡请求为非空挡切换到空挡,在整车车速等于预设车速且发动机实际转速大于目标转速阈值,车载控制器便能够认定满足换挡冲击条件,并在后续步骤中根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,进而提高混动汽车换挡过程中的平稳性。
[0054] 在一实施例中,步骤S103中,即根据发动机实际转速,获取发动机目标转速,包括:根据发动机实际转速和目标转速补偿值,获取发动机目标转速。
[0055] 其中,目标转速补偿值为用户自定义设置的转速。作为优选地,目标转速补偿值为30‑50r/min。
[0056] 作为一示例,车载控制器根据发动机实际转速和目标转速补偿值,获取发动机目标转速。示例性地,车载控制器采用预设的目标转速计算公式,根据发动机实际转速和目标转速补偿值,获取发动机目标转速。例如,预设的目标转速计算公式为:Ntag=n1+△n,其中,Ntag为发动机目标转速,n1为发动机实际转速,△n为目标转速补偿值。因此,车载控制器根据预设的目标转速计算公式,输入发动机实际转速和目标转速补偿值,便能够获取发动机目标转速,从而确保VCU输出的发动机目标转速大于发动机实际转速,保证发电机MG1的扭矩为正扭矩,使车载控制器将非空挡切换到空挡后的发电机扭矩和发动机扭矩保持平衡,提高混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。
[0057] 本实施例中,车载控制器根据发动机实际转速和目标转速补偿值,获取发动机目标转速,便能够使VCU输出的发动机目标转速大于发动机实际转速,保证发电机MG1的扭矩为正扭矩,即使从非空挡切换到空挡的过程中,发电机扭矩和发动机扭矩保持平衡,提高混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。
[0058] 在一实施例中,步骤S104中,即根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,包括:在目标控制时段内,根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作。
[0059] 其中,目标控制时段是指用户自定义设置的时间段。作为优选地,目标控制时间段为1秒。例如,混动汽车将挡位从非空挡切到空挡后的1秒内,发动机扭矩Teng逐渐减小,发电机MG1扭矩也随着发动机实际转读的而减小,且发动机扭矩与发动机扭矩之间不能交互,打破了力矩平衡状态,因此产生了换挡冲击。
[0060] 作为一示例,车载控制器在目标控制时段内,根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,便能够在目标控制时段内,根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机按照合适的扭矩工作,避免产生换挡冲击,提高混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。
[0061] 作为另一示例,车载控制器在目标控制时段后,此时混动汽车完成换挡,处于空挡状态,因此只需控制发动机工作。
[0062] 本实施例中,车载控制器在目标控制时段内,根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,便能够在混动汽车切换到空挡后的目标控制时段内,避免产生换挡冲击,提高混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。
[0063] 在一实施例中,如图2所示,步骤S104中,即根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,包括:
[0064] S201:根据发动机目标转速和发动机实际转速,获取发动机转速差值。
[0065] S202:根据发动机转速差值,获取目标调节扭矩。
[0066] S203:在目标控制时段内,根据目标调节扭矩,控制发电机进行扭矩调整。
[0067] 其中,发动机转速差值是指发动机目标转速和发动机实际转速之间的差值。
[0068] 作为一示例,在步骤S201中,车载控制器根据发动机目标转速和发动机实际转速,将发动机目标转速与发动机实际转速之间的差值确定为发动机转速差值。
[0069] 作为另一示例,在步骤S202中,车载控制器根据发动机转速差值,获取目标调节扭矩。示例性地,车载控制器根据预设的调节扭矩计算策略,根据根据发动机目标转速和发动机实际转速,获取发动机转速差值之后,再根据发动机转速差值,便能够输出目标调节扭矩。
[0070] 作为另一示例,在步骤S203中,车载控制器在目标控制时段内,根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,便能够在目标控制时段内,根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机按照目标调节扭矩工作,避免产生换挡冲击,提高混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。在本示例中,车载控制器通过在目标控制时段内,根据目标调节扭矩,便能够控制发电机进行扭矩调整,避免产生换挡冲击,提高混动汽车在从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。
[0071] 本实施例中,车载控制器根据发动机目标转速和发动机实际转速,获取发动机转速差值之后,再根据发动机转速差值,获取目标调节扭矩,便能够在目标控制时段内,根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作,从而使车载控制器将非空挡切换到空挡后的发电机扭矩和发动机扭矩保持平衡,保证从非空挡转换到空挡过程中的平稳性。
[0072] 在一实施例中,步骤S202中,即根据发动机转速差值,获取目标调节扭矩,包括:根据发动机转速差值和转速调节系数,获取目标调节扭矩。
[0073] 其中,转速调节系数为自定义设置的系数。
[0074] 作为一示例,车载控制器根据发动机转速差值和转速调节系数,获取目标调节扭矩。示例性地,车载控制器可采用预设的调节扭矩计算公式,输入发动机转速差值和转速调节系数便能够输出目标调节扭矩。例如,预设的调节扭矩计算公式为:Tmg1=K*(Ntag‑Neng)。其中,Tmg1为目标调节扭矩,Ntag为发动机目标转速,Neng为发动机目标转速,K为转速调节系数。
[0075] 本实施例中,车载控制器根据发动机转速差值和转速调节系数,便能够获取目标调节扭矩,以通过目标调节扭矩对发动机扭矩进行调整,从而使车载控制器将非空挡切换到空挡后的发电机扭矩和发动机扭矩保持平衡。
[0076] 在一实施例中,在在目标控制时段内,根据发动机目标转速和发动机实际转速,控制发电机工作之后,混动汽车换挡控制方法还包括:在目标控制时段后,根据当前车辆数据,控制发动机工作。
[0077] 作为一示例,在目标控制时段后,此时,混动汽车从非空挡切换至空挡,即混动汽车处于空挡状态,可根据混动汽车非空挡时获取的当前车辆数据控制发动机工作,例如控制发动机按照发动机实际转速工作。
[0078] 在本实施例中,在目标控制时段后,车载控制器根据当前车辆数据,控制发动机工作,以完成混动汽车从非空挡到空挡的换挡过程。
[0079] 应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0080] 在一个实施例中,提供了一种车载控制器,该车载控制器可以是服务器,其内部结构图可以如图3所示。该车载控制器包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该车载控制器的处理器用于提供计算和控制能力。该车载控制器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该车载控制器的数据库用于存储实现混动汽车换挡控制方法过程中的数据。该车载控制器的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种混动汽车换挡控制方法。
[0081] 在一个实施例中,提供了一种车载控制器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例中混动汽车换挡控制方法,例如步骤S101至步骤S104,为避免重复,这里不再赘述。
[0082] 在一实施例中,提供了一种混动汽车,该混动汽车包括上述实施例中的车载控制器。
[0083] 在一实施例中,提供一计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中混动汽车换挡控制方法,例如步骤S101至步骤S104,为避免重复,这里不再赘述。
[0084] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
[0085] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0086] 以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。