一種基于amt并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法、裝置及車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于車輛【技術領域】，提供了一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法、裝置及車輛，該方法包括：摘檔前，通過加速度和沖擊度來控制電機扭矩和發(fā)動機油門卸載；控制該加速度滿足摘檔要求，同時控制該沖擊度滿足平穩(wěn)性要求；當所述加速度滿足摘檔要求且所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求時，控制變速箱摘檔；獲取發(fā)動機曲軸實際轉速以及發(fā)動機曲軸目標轉速，并生成兩者之間的轉速差；根據(jù)該轉速差，判斷發(fā)動機曲軸實際轉速與發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)，若是，根據(jù)該轉速差，輸出掛檔位置；根據(jù)該掛檔位置控制該變速箱換檔，掛檔后，通過加速度和沖擊度來控制電機扭矩和發(fā)動機油門上升率。本發(fā)明提高了車輛的平穩(wěn)性。
【專利說明】一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法、裝置及車輛
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于車輛【技術領域】，尤其涉及一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法、裝置及車輛。
【背景技術】
[0002]近年來，國內(nèi)外AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)為了使換檔中斷時間短,動力性強設計了兩類控制策略:一類是電機響應速度控制策略，另一類是無離合器換檔控制策略。電機響應速度控制策略主要注重縮短換檔各環(huán)節(jié)的時間，減少換檔總時間為主要目的。無離合器換檔控制策略在縮短換檔時間基礎上，同時大量降低離合器工作頻繁度。這種控制以系統(tǒng)的可靠性、動力性和經(jīng)濟性能為主要目的。
[0003]然而，現(xiàn)有的AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)中無離合器換檔控制策略，在換檔過程中，車輛無法把握摘檔時機和掛檔時機，使得車輛摘檔和掛檔之間不能夠平滑過度，導致平穩(wěn)性低。例如，當車輛在上坡時，坡道的會改變車輛的加速度以及沖擊度，加大摘檔時機的復雜性，且摘檔后車輛無動力輸出，致使掛檔時機的把握難度加大，使得車輛摘檔和掛檔之間不能夠平滑過度，導致平穩(wěn)性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法，旨在解決現(xiàn)有的AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)中無離合器換檔控制策略，在換檔過程中，車輛無法把握摘檔時機和掛檔時機，使得車輛摘檔和掛檔之間不能夠平滑過度，導致平穩(wěn)性低的問題。
[0005]本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法，包括:
[0006]步驟1，摘檔前，卸載電機目標扭矩和發(fā)動機油門；
[0007]步驟2，卸載電機目標扭矩和發(fā)動機油門過程中，獲取車輛的加速度以及沖擊度；
[0008]步驟3，控制所述加速度滿足摘檔要求，同時控制所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求；
[0009]步驟4，當所述加速度滿足摘檔要求且所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求時，控制變速箱摘檔；
[0010]步驟5，獲取發(fā)動機曲軸實際轉速以及發(fā)動機曲軸目標轉速，并生成兩者之間的轉
速差；
[0011]步驟6，根據(jù)所述轉速差，判斷發(fā)動機曲軸實際轉速與發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)，若是，根據(jù)所述轉速差，輸出掛檔位置，若否，調(diào)整所述發(fā)動機曲軸實際轉速與所述目標轉速發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)；
[0012]步驟7，根據(jù)所述掛檔位置控制所述變速箱換檔；[0013]步驟8，所述變速箱換檔后，回油過程中，實時獲取換檔后所述車輛的沖擊度，控制實時獲取到的所述車輛的沖擊度處于預設的沖擊度范圍內(nèi)。
[0014]本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔裝置，包括:
[0015]卸載單元，用于摘檔前，卸載電機目標扭矩和發(fā)動機油門；
[0016]第一獲取單元，用于卸載過程中，獲取車輛的加速度以及沖擊度；
[0017]第一控制單元，用于控制所述加速度滿足摘檔要求，同時控制所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求；
[0018]第二控制單元，用于當所述加速度滿足摘檔要求且所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求時，控制變速箱摘檔；
[0019]生成單元，用于獲取發(fā)動機曲軸實際轉速以及發(fā)動機曲軸目標轉速，并生成兩者之間的轉速差；
[0020]輸出單元，用于根據(jù)所述轉速差，判斷發(fā)動機曲軸實際轉速與發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)，若是，根據(jù)所述轉速差，輸出掛檔位置，若否，調(diào)整所述發(fā)動機曲軸實際轉速與所述目標轉速發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)；
[0021]第三控制單元，用于根據(jù)所述掛檔位置控制所述變速箱換檔；
[0022]第四控制單元，用于所述變速箱換檔后，回油過程中，實時獲取換檔后所述車輛的沖擊度，控制實時獲取到的所述車輛的沖擊度處于預設的沖擊度范圍內(nèi)。
[0023]在本發(fā)明實施例中，在摘檔過程中，控制所述加速度滿足摘檔要求，同時控制所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求，將兩者均滿足的時刻作為摘檔時機，在換檔過程中，將發(fā)動機曲軸實際轉速與發(fā)動機曲軸目標轉速之差處于預設的掛檔允許范圍的時刻作為掛檔時機，使得車輛摘檔和掛檔之間能夠平滑過度，提高了車輛的平穩(wěn)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)結構原理圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實施例提供的一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法的實現(xiàn)流程圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實施例中提供的摘檔前電機目標扭矩控制的原理圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實施例中提供的摘檔前發(fā)動機目標油門控制的原理圖；
[0028]圖5是本發(fā)明實施例中提供的電機調(diào)速扭矩控制的原理圖；
[0029]圖6是本發(fā)明實施例中提供的電機目標扭矩控制的原理圖；
[0030]圖7是本發(fā)明實施例中提供的回油發(fā)動機目標油門控制的原理圖；
[0031]圖8是本發(fā)明在實際應用中較佳的實施流程圖；
[0032]圖9是本發(fā)明實施例提供的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0034]參考圖1，圖1是AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)結構原理圖。
[0035]如圖1所示，AMT并聯(lián)自動換檔系統(tǒng)結構主要由發(fā)動機(包括ECU)、能量控制系統(tǒng)、離合器(離合器執(zhí)行機構)、電機(電機控制器)、自動變速箱(選掛檔機構)和變速箱控制單元(TCU)六個部件構成。
[0036]其中，本發(fā)明的作用在并聯(lián)混合動力系統(tǒng)中，通過對發(fā)動機、電機、以及傳感器信號的采集，實時掌握車輛的行駛狀態(tài)，實現(xiàn)發(fā)動機、電機與TCU掛檔控制器的最佳匹配，以提高車輛動力性、舒適性，達到預期的結果。
[0037]參考圖2，圖2是本發(fā)明實施例提供的一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法的實現(xiàn)流程圖，詳述如下:
[0038]在步驟S201中，摘檔前，卸載電機目標扭矩和發(fā)動機油門；
[0039]在步驟S202中，卸載過程中，獲取車輛的加速度以及沖擊度；
[0040]獲取車輛的加速度以及沖擊度的過程如下:
【權利要求】
1.一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法，其特征在于，包括: 步驟1，摘檔前，卸載電機目標扭矩和發(fā)動機油門； 步驟2，卸載電機目標扭矩和發(fā)動機油門過程中，獲取車輛的加速度以及沖擊度； 步驟3，控制所述加速度滿足摘檔要求，同時控制所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求； 步驟4，當所述加速度滿足摘檔要求且所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求時，控制變速箱摘檔； 步驟5，獲取發(fā)動機曲軸實際轉速以及發(fā)動機曲軸目標轉速，并生成兩者之間的轉速差; 步驟6，根據(jù)所述轉速差，判斷發(fā)動機曲軸實際轉速與發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)，若是，根據(jù)所述轉速差，輸出掛檔位置，若否，調(diào)整所述發(fā)動機曲軸實際轉速與所述目標轉速發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)； 步驟7，根據(jù)所述掛檔位置控制所述變速箱換檔； 步驟8，所述變速箱 換檔后，回油過程中，實時獲取換檔后所述車輛的沖擊度，控制實時獲取到的所述車輛的沖擊度處于預設的沖擊度范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法，其特征在于，所述控制所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求，具體為: 根據(jù)所述加速度以及所述沖擊度，調(diào)整電機實際扭矩的下降率，并通過反饋油門，調(diào)整發(fā)動機目標油門下降率，控制所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法，其特征在于，所述獲取發(fā)動機曲軸實際轉速以及發(fā)動機曲軸目標轉速，并生成兩者之間的轉速差，具體為: 獲取發(fā)動機曲軸實際轉速的實時轉速； 根據(jù)所述實時轉速以及變速箱傳動比，生成發(fā)動機曲軸目標轉速； 根據(jù)所述實時轉速與所述發(fā)動機曲軸目標轉速的差值的絕對值，生成兩者之間的轉速差。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法，其特征在于，所述調(diào)整所述發(fā)動機曲軸實際轉速與所述目標轉速發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)，具體為: 實時獲取電機實際扭矩； 根據(jù)所述轉速差以及實時獲取到的電機實際扭矩，生成電機目標轉矩上升率或者電機目標轉矩下降率； 根據(jù)所述電機目標轉矩上升率或者電機目標轉矩下降率，調(diào)整所述電發(fā)動機曲軸實際轉速與發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1至4任意一項所述的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔方法，其特征在于，控制實時獲取到的所述車輛的沖擊度處于預設的沖擊度范圍內(nèi)，具體為: 判斷實時獲取的沖擊度是否處于預設的沖擊度范圍內(nèi)； 若是，輸出電機目標扭矩上升率以及發(fā)動機目標油門上升率；若否，調(diào)整所述電機目標扭矩上升率以及發(fā)動機目標油門上升率，直至實時獲取到的所述車輛的沖擊度處于預設的沖擊度范圍內(nèi)。
6.一種基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔裝置，其特征在于，包括: 卸載單元，用于摘檔前，卸載電機目標扭矩和發(fā)動機油門； 第一獲取單元，用于卸載過程中，獲取車輛的加速度以及沖擊度； 第一控制單元，用于控制所述加速度滿足摘檔要求，同時控制所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求； 第二控制單元，用于當所述加速度滿足摘檔要求且所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求時，控制變速箱摘檔； 生成單元，用于獲取發(fā)動機曲軸實際轉速以及發(fā)動機曲軸目標轉速，并生成兩者之間的轉速差； 輸出單元，用于根據(jù)所述轉速差，判斷發(fā)動機曲軸實際轉速與發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)，若是，根據(jù)所述轉速差，輸出掛檔位置，若否，調(diào)整所述發(fā)動機曲軸實際轉速與所述目標轉速發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)； 第三控制單元，用于根據(jù)所述掛檔位置控制所述變速箱換檔； 第四控制單元，用于所述變速箱換檔后，回油過程中，實時獲取換檔后所述車輛的沖擊度，控制實時獲取到的所述車輛的沖擊度處于預設的沖擊度范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔裝置，其特征在于，所述第一控制單元，具體用于根據(jù)所述加速度以及所述沖擊度，調(diào)整電機實際扭矩的下降率，并通過反饋油門，調(diào)整發(fā)動機目標油門下降率，控制所述沖擊度滿足平穩(wěn)性要求。
8.根據(jù)權利要求6所述的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔裝置，其特征在于，所述生成單元，包括: 第一獲取子單元，用于獲取發(fā)動機曲軸實際轉速的實時轉速； 第一生成子單元，用于根據(jù)所述實時轉速以及變速箱傳動比，生成發(fā)動機曲軸目標轉速； 第二生成子單元，用于根據(jù)所述實時轉速與所述發(fā)動機曲軸目標轉速的差值的絕對值，生成兩者之間的轉速差。
9.根據(jù)權利要求8所述的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔裝置，其特征在于，所述輸出單元，包括: 第二獲取子單元，用于實時獲取電機實際扭矩； 第二生成子單元，用于根據(jù)所述轉速差以及實時獲取到的電機實際扭矩，生成電機目標轉矩上升率或者電機目標轉矩下降率； 調(diào)整子單元，用于根據(jù)所述電機目標轉矩上升率或者電機目標轉矩下降率，調(diào)整所述電發(fā)動機曲軸實際轉速與發(fā)動機曲軸目標轉速之間的差值是否處于預設的掛檔允許范圍內(nèi)。
10.一種車輛，其特征在于，所述車輛包括權利要求6至9任意一項所述的基于AMT并聯(lián)式混合動力車系統(tǒng)的換檔裝置。
【文檔編號】B60W10/06GK104002814SQ201410238790
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】高慧, 李明哲, 劉文洲, 李德鵬 申請人:合康變頻科技（武漢）有限公司