车辆动力总成控制方法及系统技术方案

一种车辆动力总成控制方法及系统，一个实施例中的方法包括步骤：获取车辆的当前油门开度、当前车速、当前档位速比、传动转动惯量因子、当前档位；根据所述当前油门开度、所述当前车速确定驾驶功率；根据所述当前车速、所述当前档位速比、所述传动转动惯量因子、所述当前油门开度、所述当前档位以及所述驾驶功率确定驾驶扭矩；根据所述驾驶功率和所述驾驶扭矩确定TCU请求扭矩；根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制，根据所述TCU请求扭矩进行变速箱控制。本实施例的方案，以驾驶功率为基础来确定车辆的扭矩，从而解决了换挡前后有级换挡带来的车辆动力不连续的问题，提高了车辆换挡品质。

Vehicle power assembly control method and system

A vehicle powertrain control method and system, method of one embodiment comprises the following steps: obtaining the throttle opening, current speed, current gear ratio, transmission inertia factor, current position; according to the current throttle opening, the current vehicle speed is determined according to the driving power; the current speed, the current gear ratio and the drive inertia factor, the current throttle opening, wherein the gear and the driving power to determine the driving torque; according to the driving power and the driving torque is determined TCU torque request; according to the driving torque of vehicle dynamic control according to the TCU request, torque transmission control. The embodiment of the utility model determines the torque of the vehicle on the basis of the driving power, thereby solving the problem of the dynamic discontinuity of the vehicle caused by the shift of the gear before and after the shift, and improving the quality of the shifting of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆控制领域，特别是涉及一种车辆动力总成控制方法及一种车辆动力总成控制系统。
技术介绍
目前的车辆动力总成集成方式有两种：一种为发动机与变速器的单一动力源控制结构，其控制结构如图1所示，另外一种是发动机、变速器、电动机以及ISG(汽车起动发电一体机)集成的混合动力控制结构，以两驱和四驱为例，其控制结构分别如图2、图3所示。结合图1至图3可见，目前常见的车辆动力总成结构控制均是以扭矩为基础进行动力控制，是从动力源(发动机或发动机与电机的合成)的角度出发来输出驾驶扭矩，对于单一动力源的控制，发动机输出到变速器端的扭矩特性类似于等油门等扭矩的关系，而多动力源的混合动力的控制也是采用多动力源的扭矩合成到变速器端进行输出的形式。由于常见的变速器挡位有级式变化的特点，因此，输入到车轮端的驾驶扭矩也将呈现类似如挡位速比一样的变化，由于换挡前后车速不能突变，这样使得换挡前面后车轮的驾驶功率也将呈现阶递变化，最终使得车辆动力在换挡前后不连续。为了保证换挡前后得到相同的车辆动力，需要驾驶员调节油门大小才可以获得相同的动力性感受，这样严重影响到了车辆的驾驶性和换挡品质。
技术实现思路
基于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种车辆动力总成控制方法以及一种车辆动力总成控制系统，以解决车辆动力变化不连续的问题。为达到上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：一种车辆动力总成控制方法，包括步骤：获取车辆的当前油门开度、当前车速、当前档位速比、传动转动惯量因子、当前档位；根据所述当前油门开度、所述当前车速确定驾驶功率；根据所述当前车速、所述当前档位速比、所述传动转动惯量因子、所述当前油门开度、所述当前档位以及所述驾驶功率确定驾驶扭矩；根据所述驾驶功率及驾驶扭矩确定TCU请求扭矩；根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制，根据所述TCU请求扭矩进行变速箱控制。一种车辆动力总成控制系统，包括动力控制单元和变速箱控制单元，其中：所述动力控制单元包括驾驶功率确定模块、驾驶扭矩确定模块，所述变速箱控制单元包括TCU请求扭矩确定模块；所述驾驶功率确定模块，用于根据当前油门开度、当前车速确定驾驶功率；所述驾驶扭矩确定模块，用于根据所述当前车速、当前档位速比、传动转动惯量因子、所述当前油门开度、当前档位以及所述驾驶功率确定驾驶扭矩；所述TCU请求扭矩确定模块，用于根据所述驾驶功率和所述驾驶扭矩确定TCU请求扭矩；所述动力控制单元根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制，所述变速箱控制单元根据所述TCU请求扭矩进行变速箱控制。基于如上所述的实施例的方案，其基于当前油门开度、当前车速确定驾驶功率后，以驾驶功率为基础确定出车辆的驾驶扭矩和TCU请求扭矩，然后基于确定的驾驶扭矩进行车辆动力控制，基于确定的TCU请求扭矩进行变速箱控制，是以驾驶功率为基础来确定车辆的扭矩，从而解决了换挡前后有级换挡带来的车辆动力不连续的问题，提高了车辆换挡品质。附图说明图1为目前的发动机与变速器的单一动力源控制结构示意图；图2为目前的两驱混合动力车辆动力控制结构示意图；图3为目前的四驱混合动力车辆动力控制结构示意图；图4是一个实施例中的车辆动力总成控制方法的流程示意图；图5是一个实施例中的车辆动力总成控制系统的结构示意图；图6是一个具体示例中的车辆动力总成控制系统的结构示意图；图7是另一个具体示例中的车辆动力总成控制系统的结构示意图；图8是由油门大小和发动机转速获得相应的驾驶扭矩的关系示意图；图9是各档位下的车辆加速度的示意图；图10是一个实施例中的单一动力源的ECU-TCU软件控制接口的示意图；图11是一个具体应用示例中的计算驾驶扭矩的原理框图示意图；图12是一个实施例中的多动力源的HCU-TCU软件控制接口的示意图；图13是一个实施例中的多动力源的HCU-ECU软件控制接口的示意图；图14是一个实施例中的多动力源的HCU-IPU-BMS软件控制接口的示意图；图15是一个具体应用示例中的基于功率换挡标定行车车轮功率的示意图；图16是一个具体应用示例中的基于扭矩和功率换挡策略的功率对比的示意图；图17是一个具体应用示例中的车辆加速度对比的示意图；图18是一个具体应用示例中的相同换挡点车辆加速度对比的示意图；图19是一个具体应用示例中仿真得到的基于扭矩换挡车辆加速度曲线的示意图；图20是一个具体应用示例中仿真得到的基于功率换挡车辆加速度曲线。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。本专利技术实施例方案中，从驾驶员的角度出发来考虑车辆动力及换挡品质的控制。不论是单一动力源还是多动力源，对于驾驶员来说，只需要满足相同油门对应于车轮相同的驾驶功率即可。同时，对于机械式有级换挡变速器来说，考虑到换挡前后驾驶功率的一致性，只需要控制协调好驾驶功率对应驾驶扭矩的转化，从而解决换挡前后有级换挡带来的车辆动力不连续的问题。图4中示出了一个实施例中的车辆动力总成控制方法的流程示意图。如图4所示，该实施例中的车辆动力总成控制方法包括步骤：步骤S401：获取车辆的当前油门开度、当前车速、当前档位速比、传动转动惯量因子、当前档位；步骤S402：根据所述当前油门开度、所述当前车速确定驾驶功率；步骤S403：根据所述当前车速、所述当前档位速比、所述传动转动惯量因子、所述当前油门开度、所述当前档位以及所述驾驶功率确定驾驶扭矩；步骤S404：根据所述驾驶功率和所述驾驶扭矩确定TCU请求扭矩；步骤S405：根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制，根据所述TCU请求扭矩进行变速箱控制。如上所述的实施例中的方案，其基于当前油门开度、当前车速确定驾驶功率后，以驾驶功率为基础确定出车辆的驾驶扭矩和TCU请求扭矩，然后基于确定的驾驶扭矩进行车辆动力控制，基于确定的TCU请求扭矩进行变速箱控制，是以驾驶功率为基础来确定车辆的扭矩，从而解决了换挡前后有级换挡带来的车辆动力不连续的问题，提高了车辆换挡品质。由于目前的车辆可能有不同的动力源来提供能源动力，以下针对单一动力源和多动力源的混合动力为例，分别进行举例说明。对于单一动力源来说，其动力来源通常是来自于发动机。针对采用单一动力源的车辆来说，在确定驾驶扭矩时，可以采用下述方式进行：根据所述当前车速、所述当前档位速比、所述传动转动惯量因子以及所述驾驶功率，确定行车驾驶扭矩；根据所述当前油门开度、所述当前档位以及所述当前档位速比，确定起步驾驶扭矩；根据所述行车驾驶扭矩、所述起步驾驶扭矩确定发动机目标驾驶扭矩；根据所述发动机目标驾驶扭矩以及驾驶扭矩的取值范围，确定所述驾驶扭矩。在单一动力源的情况下，结合图1所示，发动机直接与变速器连接，为变速器提供动力源，因此，其在根据驾驶功率确定TCU请求扭矩时，可以在获取车辆的当前转速、发动机能力扭矩之后，采用下述方式进行：根据所述行车驾驶扭矩、所述起步驾驶扭矩、当前转速、所述驾驶功率，确定变速箱目标驾驶扭矩；根据所述发动机能力扭矩和所述变速箱目标驾驶扭矩确定所述TCU请求扭矩。而对于采用多动力源的混合动力源而言，由于其动力源比单一动力源而言复杂，而且车辆的前轮、后轮使用不同的动力源提供动力，因而可以从油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆动力总成控制方法，其特征在于，包括步骤：获取车辆的当前油门开度、当前车速、当前档位速比、传动转动惯量因子、当前档位；根据所述当前油门开度、所述当前车速确定驾驶功率；根据所述当前车速、所述当前档位速比、所述传动转动惯量因子、所述当前油门开度、所述当前档位以及所述驾驶功率确定驾驶扭矩；根据所述驾驶功率和所述驾驶扭矩确定TCU请求扭矩；根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制，根据所述TCU请求扭矩进行变速箱控制。

【技术特征摘要】
1.一种车辆动力总成控制方法，其特征在于，包括步骤：获取车辆的当前油门开度、当前车速、当前档位速比、传动转动惯量因子、当前档位；根据所述当前油门开度、所述当前车速确定驾驶功率；根据所述当前车速、所述当前档位速比、所述传动转动惯量因子、所述当前油门开度、所述当前档位以及所述驾驶功率确定驾驶扭矩；根据所述驾驶功率和所述驾驶扭矩确定TCU请求扭矩；根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制，根据所述TCU请求扭矩进行变速箱控制。2.根据权利要求1所述的车辆动力总成控制方法，其特征在于，所述确定驾驶扭矩的方式包括：根据所述当前车速、所述当前档位速比、所述传动转动惯量因子以及所述驾驶功率，确定行车驾驶扭矩；根据所述当前油门开度、所述当前档位以及所述当前档位速比，确定起步驾驶扭矩；根据所述行车驾驶扭矩、所述起步驾驶扭矩确定发动机目标驾驶扭矩；根据所述发动机目标驾驶扭矩以及驾驶扭矩的取值范围，确定所述驾驶扭矩。3.根据权利要求2所述的车辆动力总成控制方法，其特征在于，根据所述驾驶功率和所述驾驶扭矩确定TCU请求扭矩的方式包括：获取车辆的当前转速、发动机能力扭矩；根据所述行车驾驶扭矩、所述起步驾驶扭矩、所述当前转速、所述驾驶功率，确定变速箱目标驾驶扭矩；根据所述发动机能力扭矩和所述变速箱目标驾驶扭矩确定所述TCU请求扭矩。4.根据权利要求1所述的车辆动力总成控制方法，其特征在于，还包括步骤：获取发动机能力扭矩、前电机能力扭矩、后电机能力扭矩、当前SOC状态、后轮速比；所述确定驾驶扭矩包括确定前轮驾驶扭矩和确定后轮驾驶扭矩：根据所述当前车速、所述当前档位速比、所述传动转动惯量因子以及所述驾驶功率，确定行车驾驶扭矩；根据所述当前油门开度、所述当前档位以及所述当前档位速比，确定起步驾驶扭矩；根据所述行车驾驶扭矩、所述起步驾驶扭矩确定目标驾驶扭矩；根据所述目标驾驶扭矩以及驾驶扭矩的取值范围，确定总驾驶扭矩；根据所述总驾驶扭矩、所述发动机能力扭矩及所述前电机能力扭矩确定所述前轮驾驶扭矩；根据所述后电机能力扭矩、所述当前车速以及所述当前SOC状态确定后轮驾驶能力功率；根据所述驾驶功率、前轮驾驶能力功率、后轮驾驶能力功率确定后轮驾驶功率；根据所述后轮驾驶功率、所述当前车速、所述后轮速比、所述传动转动惯量因子以及所述后轮驾驶能力功率确定所述后轮驾驶扭矩。5.根据权利要求4所述的车辆动力总成控制方法，其特征在于，包括下述各项中的至少一项：第一项：根据所述驾驶功率确定TCU请求扭矩的方式包括：根据所述前轮驾驶扭矩、所述后轮驾驶扭矩确定所述TCU请求扭矩；第二项：还包括步骤：根据发动机能力扭矩、转速、传动效率因子和传动转动惯量因子确定发动机驾驶功率能力；根据转速、转速能力扭矩、电机效率因子和当前SOC状态确定前电机驾驶功率能力；根据发动机驾驶功率能力、前电机驾驶功率能力确定前轮驾驶功率；根据所述发动机能力扭矩、所述目标驾驶扭矩、所述前轮驾驶功率确定发动机驾驶扭矩；根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制的方式包括：根据所述发动机驾驶扭矩对发动机进行控制；第三项：还包括步骤：根据所述后轮驾驶功率、当前车速、后轮速比以及传动转动惯量因子确定后轮驾驶扭矩；根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制的方式包括：根据所述后轮驾驶扭矩对后驱电机进行控制；第四项：还包括步骤：根据前电机驾驶功率、所述当前车速、所述当前挡位速比、所述传动转动惯量因子确定前电机目标扭矩；根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制的方式包括：根据所述前电机目标扭矩对前驱电机进行控制；第五项：还包括步骤：获取电池系统状态参数；根据所述当前SOC状态、所述电池系统状态参数确定电池目标功率，所述电池目标功率包括最大峰值充电功率、最大额定充电功率、最大峰值做功功率、最大额定做功功率；根据所述驾驶扭矩进行车辆动力控制的方式包括：根据所述电池目标功率对电池系统进行控制。6.一种车辆动力总成控制系统，包括动力控制单元和变速箱控制单元，其特征在于：所述动力控制单元包括驾驶功率确定模块、驾驶扭矩确定模块，所述变速箱控制单元包括TCU请求扭矩确定模块；所述驾驶功率确定模块，用于根据当前油门开度、当前车速确定驾驶功率；所述驾驶扭矩确定模块，用于根据所述当前车速、当前档...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫崇相，吴坚，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44