技术领域
[0001] 本
发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种串联切换混联模式的控制方法、系统及车辆。
背景技术
[0002] 随着环保意识的不断提升，混合动
力车辆在日常生活中越来越普遍。
发明人发现，目前的混合动力车辆普遍存在串联及混联驱动模式，在串联模式下，
发动机与
驱动轴之间的
离合器断开，发动机带动发
电机进行发电，
电动机驱动车辆行驶；在混联模式下，发动机与变速装置之间的离合器结合，发动机输出功率参与车辆驱动。其中，发明人发现，在串联与混联模式切换过程中，会出现
发动机转速与变速装置
输入轴转速不一致的情况，发动机转速与变速装置输入轴转速差别过大，从而导致发动机与驱动轴之间的离合器结合过程会产生拖滞感，造成车辆的平顺性不佳。
发明内容
[0003] 有鉴于此，本发明
实施例提供了一种车辆串联切换混联模式的控制方法，旨在一定程度上解决
现有技术存在的不足。本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制方法包括如下步骤：接收串联切换混联模式
信号，并获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值；
根据预设的第一转速
加速度与第一转速差值的对应关系，得到第一转速加速度，并根据预设的发电机第一发电
扭矩与第一转速加速度的对应关系，得到发电机第一发电扭矩；
调整发电机发电扭矩到所述发电机第一发电扭矩，使得发动机转速按照所述第一转速加速度进行调整；
判断发动机转速是否达到目标转速范围，并当发动机转速达到所述目标转速范围时发出离合器结合信号；
根据所述离合器结合信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合。
[0004] 根据本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制方法，在接收到串联切换混联模式信号时，首先获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值，并根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系得到第一转速加速度，进而根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系，得到发电机第一发电扭矩。根据得到的发电机第一发电扭矩调整发电机发电扭矩，使得发动机转速按照第一转速加速度进行调整。判断发动机转速是否达到目标转速范围。当发动机转速达到目标转速范围时，发出离合器结合信号，根据该信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合。由此，完成了串联向混联的模式切换。本发明实施例提供的技术方法，在串联切换混联的过程中，通过调整发动机转速至目标转速范围，再进行离合器的结合，在一定程度上改善了由于发动机转速与变速装置输入轴转速不一致而带来的拖滞感，提升了串联与混联模式切换过程中车辆的平顺性。
[0005] 本发明实施例还提供了一种车辆串联切换混联模式的控制系统，包括，采集模
块，用于接收串联切换混联模式信号，并获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值；计算模块，用于根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系，得到第一转速加速度，并根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系，得到发电机第一发电扭矩；
调整模块，用于调整发电机发电扭矩到所述发电机第一发电扭矩，使得发动机转速按照所述第一转速加速度进行调整；
判断模块，用于判断发动机转速是否达到目标转速范围，并当发动机转速达到所述目标转速范围时发出离合器结合信号；
控
制模块，用于根据所述离合器结合信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合。
[0006] 本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制系统，在采集模块接收到串联切换混联模式信号时，进一步获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值；计算模块根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系得到第一转速加速度，进而根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系，得到发电机第一发电扭矩。调整模块根据得到的发电机第一发电扭矩调整发电机发电扭矩，使得发动机转速按照第一转速加速度进行调整。判断模块判断发动机转速是否达到目标转速范围。并当发动机转速达到目标转速范围时，发出离合器结合信号，
控制模块根据该信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合。由此，完成了车辆串联向混联模式的切换。根据本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制系统，在串联切换混联的过程中，通过调整模块调整发动机转速至目标转速范围，控制模块再进行离合器的结合，在一定程度上改善了由于发动机转速与变速装置输入轴转速不一致而带来的拖滞感，提升了串联与混联模式切换过程中车辆的平顺性。
[0007] 本发明实施例还提供了一种车辆，包括上述的车辆串联切换混联模式的控制系统。本发明实施例的车辆，在进行串联切换混联模式的过程中，首先通过调整模块调整发动机转速至目标转速范围，控制模块在控制发动机与变速装置输入轴之间的离合器的结合，在一定程度上改善了串联与混联模式切换过程中由于发动机转速与变速装置输入轴转速不一致而带来的拖滞感，提升了串联与混联模式切换过程中车辆的平顺性。
附图说明
[0008] 图1是本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制方法
流程图；图2是本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制系统
框图；
图3是本发明实施例的车辆框图。
具体实施方式
[0009] 下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加
权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、
修改和等同物。
[0010] 混合动力车辆在我们的日常生活中越来越普遍。发明人发现，混合动力车辆通常都包括串联以及混联两种驱动模式，串联模式下，发动机输出功率给发电机进行发电，发电机发出的
电能提供给电动机或者动力
电池。电动机利用发电机或者动力电池提供的电能输出功率驱动车辆行驶。混联模式下，发动机输出功率对车辆进行驱动，整车控制单元根据驾驶员的需求功率确定电动机是否需要启动并输出功率与发动机共同驱动车辆行驶。发动机输出的功率可以全部用来驱动车辆行驶，也可以将一部分功率输出给发电机进行发电。其中，发明人发现，现有技术在串联切换混联的过程，由于发动机转速和变速装置输入转速不一致，会出现发动机与驱动轴之间的离合器结合过程中产生拖滞感，造成串联切换混联过程中的车辆平顺性不佳。
[0011] 有鉴于此，发明人提供了一种技术方案，能够在一定程度上改善现有技术中的不足。
[0012] 如图1所示，本发明实施例提供了一种车辆串联切换混联模式的控制方法，包括如下步骤：接收串联切换混联模式信号，并获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值；
根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系，得到第一转速加速度，并根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系，得到发电机第一发电扭矩；
调整发电机发电扭矩到发电机第一发电扭矩，使得发动机转速按照第一转速加速度进行调整；
判断发动机转速是否达到目标转速范围，并当发动机转速达到目标转速范围时发出离合器结合信号；
根据离合器结合信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合。
[0013] 具体的，首先接受串联切换混联模式信号。此时，车辆处于串联模式下，发动机与变速装置之间的离合器处于断开状态。发动机输出功率驱动发电机进行发电。发电机可以是BSG电机。发电机发出的电提供给电动机或者动力电池。电动机利用发电机或者动力电池提供的电，输出功率驱动车辆行驶。由此，完成发动机输出功率提供给发电机，发电机将其转化为电能提供给电动机或者动力电池。电动机将电能转化为动力驱动车辆行驶。
[0014] 在串联模式下，发电机的发电扭矩等于发动机的输出扭矩，在接收到串联切换混联模式信号后，开始对发电机的发电扭矩进行调整。通常为将发电机发电扭矩调小一点，由于发动机的输出扭矩大于发电机发电扭矩，多出的扭矩产生了一个第一转速加速度，从而使得发动机的转速迅速增加。
[0015] 具体的，首先获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值，在得到第一转速差值后，根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系，得到第一转速加速度。在得到第一转速加速度后，将根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系，得到与目标转速加速度相匹配的发电机第一发电扭矩，发电机发电扭矩的调整按照该发电机第一发电扭矩进行调整，即调整发电机发电扭矩到该发电机第一发电扭矩。从而使得发动机的转速调整按照第一转速加速度进行调整。
[0016] 其中，第一转速加速度是一个优选的转速加速度，是在当前的转速差值的
基础上最佳的转速加速度，该目标转速加速度能够保证发动机转速的调整达到最好的效果，不至于造成不好的影响，比如造成发电机发电功率突变等恶劣的影响。发动机转速根据该目标转速加速度进行调整。
[0017] 该发电机第一发电扭矩可以是一个固定值，即在接收到串联切换混联模式信号后，通过获取的发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值进而得到的一个第一转速加速度，根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系，得到发电机第一发电扭矩，控制发电机发电扭矩一直等于该发电机第一发电扭矩，直到发动机转速达到目标转速范围，或者是发动机转速与变速装置输入轴转速相等。
[0018] 该发电机第一发电扭矩也可以是一个变量，因为发动机转速在按照当前第一转速加速度调整后，发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值发生了变化，从而使得根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系得到的发电机第一发电扭矩发生了变化，此时，发电机发电扭矩将按照变化了之后的发电机第一发电扭矩进行调整。由于发动机的转速在未达到目标转速范围时一直在变化调整，导致其与变速装置输入轴的第一转速差值也在一直发生变化，进而导致根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系得到的发电机第一发电扭矩也在一直发生变化。因此，在根据发电机第一发电扭矩调整发动机发电扭矩的过程中，第一转速加速度一直在变化，发电机第一发电扭矩一直在变化，直到发动机转速达到目标转速范围。由此，保证了发动机转速调整时的第一转速加速度一直与发动机当前转速与变速装置输入轴转速差值相匹配，从而保证了发动机转速调整过程的平稳。
[0019] 判断发动机转速是否达到目标转速范围，在发动机转速达到目标转速范围时，发出离合器结合信号，根据离合器结合信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合，车辆进入混联驱动模式。
[0020] 其中，目标转速范围是一个预设的转速范围，与变速装置的输入轴的转速相关。该目标转速范围确保了发动机与变速装置之间的离合器结合时，能够迅速平稳的完成发动机与变速装置输入轴的接档以及转速的迅速同步，在一定程度上改善了由于发动机转速与变速装置输入轴转速不一致而带来的拖滞感，提升了串联与混联模式切换过程中车辆的平顺性。根据本发明实施例提供的技术方法，在串联切换混联的过程中，通过调整发动机转速至目标转速范围，再进行离合器的结合，在一定程度上改善了由于发动机转速与变速装置输入轴转速不一致而带来的拖滞感，提升了串联与混联模式切换过程中车辆的平顺性。
[0021] 其中，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制方法，预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系为，如果第一转速差值小于或者等于v1，则第一转速加速度为a1，如果第一转速差值大于或者等于v2，则第一转速加速度为a2，如果第一转速差值大于v1并且小于v2，则第一转速加速度随着第一转速差值的增加而增加，并且第一转速加速度大于a1，同时小于a2；其中，a1小于或者等于a2。
[0022] 具体的，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制方法，根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系，如果第一转速差值小于或者等于v1，则第一转速加速度为a1，如果第一转速差值大于或者等于v2，则第一转速加速度为a2，如果第一转速差值大于v1并且小于v2，则第一转速加速度随着第一转速差值的增加而增加，并且第一转速加速度大于a1，同时小于a2。
[0023] 其中，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制方法，预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系为，Tbsg1= (Te-Je * dwe/dt1)/ Ibsg，Tbsg1为发电机第一发电扭矩，Te为
发动机扭矩，Je为发动机惯量，dwe/dt1为第一转速加速度，Ibsg为发电机速比。
[0024] 具体的，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制方法，发电机第一发电扭矩可以通过如下预设的对应关系得到，Tbsg1= (Te-Je * dwe/dt1)/ Ibsg，Tbsg1为发电机第一发电扭矩，Te为发动机扭矩，Je为发动机惯量，dwe/dt1为第一转速加速度，Ibsg为发电机速比。
[0025] 其中，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制方法，根据离合器结合信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合之后，还包括如下步骤：调整发电机发电扭矩为零，调整离合器的传递扭矩，使得发动机转速按照第二转速加速度进行调整，其中，第二转速加速度是根据预设的第二转速加速度与离合器的传递扭矩的对应关系得到的；
获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第二转速差值，并当第二转速差值为零时，调整离合器的传递扭矩等于发动机扭矩。
[0026] 具体的，本发明实施了的车辆串联切换混联模式的控制方法，在发动机转速达到目标转速范围时，发出离合器结合信号，根据该离合器结合信号调整发电机发电扭矩为零，并控制发动机与变速装置之间的离合器结合。同时，调整离合器的传递扭矩，使得发动机的转速得到调整，完成发动机与变速装置输入轴的转速同步。其中，发动机转速调整的加速度为第二转速加速度，第二转速加速度可以通过如下方式得到，根据预设的第二转速加速度与离合器的传递扭矩的对应关系，得到第二转速加速度，发动机转速根据第二转速加速度进行调整。
[0027] 进一步判断发动机转速与变速装置输入轴的第二转速差值，并当第二转速差值为零时，调整离合器的传递扭矩等于发动机扭矩。由此，完成发动机与变速装置输入轴转速的同步。
[0028] 其中，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制方法，预设的第二转速加速度与离合器的传递扭矩的对应关系为，dwe/dt2= (Te-Tc)/Je，dwe/dt2为第二转速加速度，Te为发动机扭矩，Tc为离合器的传递扭矩，Je为发动机惯量。
[0029] 具体的，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制方法，给出了第二转速加速度与离合器的传递扭矩的对应关系，如下所示，dwe/dt2= (Te-Tc)/Je，dwe/dt2为第二转速加速度，Te为发动机扭矩，Tc为离合器传递扭矩，Je为发动机惯量。
[0030] 由此，可以根据离合器传递扭矩得到第二转速加速度，发动机转速按照该第二转速加速度进行调整。
[0031] 本发明实施例还提供了一种车辆串联切换混联模式的控制系统，如图2所示，包括，采集模块，用于接收串联切换混联模式信号，并获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值；
计算模块，用于根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系，得到第一转速加速度，并根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系，得到发电机第一发电扭矩；
调整模块，用于调整发电机发电扭矩到发电机第一发电扭矩，使得发动机转速按照第一转速加速度进行调整；
判断模块，用于判断发动机转速是否达到目标转速范围，并当发动机转速达到目标转速范围时发出离合器结合信号；
控制模块，用于根据离合器结合信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合。
[0032] 具体的，本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制系统，在采集模块接收到串联切换混联模式信号时，进一步获取发动机转速与变速装置输入轴转速的第一转速差值；计算模块根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系得到第一转速加速度，进而根据预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系，得到发电机第一发电扭矩。调整模块根据得到的发电机第一发电扭矩调整发电机发电扭矩，使得发动机转速按照第一转速加速度进行调整。判断模块判断发动机转速是否达到目标转速范围。并当发动机转速达到目标转速范围时，发出离合器结合信号，控制模块根据该信号控制发动机与变速装置之间的离合器结合。由此，完成了车辆串联向混联模式的切换。根据本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制系统，在串联切换混联的过程中，通过调整模块调整发动机转速至目标转速范围，控制模块再进行离合器的结合，在一定程度上改善了由于发动机转速与变速装置输入轴转速不一致而带来的拖滞感，提升了串联与混联模式切换过程中车辆的平顺性。
[0033] 其中，本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制系统，预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系为，如果第一转速差值小于或者等于v1，则第一转速加速度为a1，如果第一转速差值大于或者等于v2，则第一转速加速度为a2，如果第一转速差值大于v1并且小于v2，则第一转速加速度随着第一转速差值的增加而增加，并且第一转速加速度大于a1，同时小于a2；其中，a1小于或者等于a2。
[0034] 具体的，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制系统，根据预设的第一转速加速度与第一转速差值的对应关系，如果第一转速差值小于或者等于v1，则第一转速加速度为a1，如果第一转速差值大于或者等于v2，则第一转速加速度为a2，如果第一转速差值大于v1并且小于v2，则第一转速加速度随着第一转速差值的增加而增加，并且第一转速加速度大于a1，同时小于a2。
[0035] 其中，本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制系统，预设的发电机第一发电扭矩与第一转速加速度的对应关系为，Tbsg1= (Te-Je * dwe/dt1)/ Ibsg，Tbsg1为发电机第一发电扭矩，Te为发动机扭矩，Je为发动机惯量，dwe/dt1为第一转速加速度，Ibsg为发电机速比。
[0036] 具体的，本发明实施例的车辆串联切换混联模式的控制系统，发电机第一发电扭矩可以通过如下预设的对应关系得到，Tbsg1= (Te-Je * dwe/dt1)/ Ibsg，Tbsg1为发电机第一发电扭矩，Te为发动机扭矩，Je为发动机惯量，dwe/dt1为第一转速加速度，Ibsg为发电机速比。
[0037] 其中，本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制系统，发电机为BSG电机。
[0038] 具体的，本发明实施例提供的车辆串联切换混联模式的控制系统，发电机为BSG电机。BSG电机能够充当发电机，将发动机的输出功率转化为电能，也可以充当电动机，可以带动发动机启动，也可以驱动车辆行驶。
[0039] 本发明实施例还提供了一种车辆，如图3所示，包括上述的车辆串联切换混联模式的控制系统。
[0040] 本发明实施例的车辆，在进行串联切换混联模式的过程中，首先通过调整模块调整发动机转速至目标转速范围，控制模块在控制发动机与变速装置输入轴之间的离合器的结合，在一定程度上改善了串联与混联模式切换过程中由于发动机转速与变速装置输入轴转速不一致而带来的拖滞感，提升了串联与混联模式切换过程中车辆的平顺性。
[0041] 需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0042] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或系统描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、
片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0043] 应当理解，本发明的各部分可以用
硬件、
软件、
固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或系统可以用存储在
存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的
逻辑门电路的离散
逻辑电路，具有合适的组合
逻辑门电路的
专用集成电路，可编程门阵列（PGA），
现场可编程门阵列（FPGA）等。
[0044] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例系统携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括系统实施例的步骤之一或其组合。
[0045] 此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0046] 上述提到的存储介质可以是
只读存储器，磁盘或光盘等。
[0047] 在本
说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0048] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
