一种并联混合动力汽车换挡控制方法技术

本发明专利技术提供一种并联混合动力汽车换挡控制方法，该方法包括：第一转矩控制步骤：达到换挡点后，将发动机和电机进行转矩的卸载，变速器输入轴转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，变速器进行摘挡动作；速度调整步骤：电机提供瞬时的转矩，调整变速器输入轴转速至目标转速范围；第二转矩控制步骤：变速器控制器向整车控制器发出转矩模式请求，发动机、电机恢复为正常转矩输出模式。本发明专利技术通过发动机、电机、自动变速器的协同控制，简化换挡步骤，减少换挡时间，减小换挡对传动系统的冲击，保持车速的平稳，延长离合器使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车控制领域，尤其涉及。
技术介绍
如今汽车越来越普及，走进更多人的家庭，而汽车的操控性越来越多地受到人们的重视。机械式自动变速器可以减少汽车换挡时间，减少换挡冲击，简化驾驶员操作步骤，延长离合器的使用寿命。而传统的机械式手动变速器要求驾驶员在换挡前，操作离合器，先将离合器分开，然后进行摘挡，变速器输入轴与输出轴通过同步环进行同步，然后驾驶员再结合离合器。整个过程人为操作，造成换挡时间长，易造成驾驶员疲劳，且易造成汽车换挡冲击，并且对离合器的损耗较大。因此，机械式自动变速器在并联混合动力系统动力总成上的应用越来越广泛。在自动变速器车辆中，换挡过程的离合器控制是非常重要的，但是控制过程很复杂，很容易导致离合器寿命缩短，车辆在换挡过程中动力中断时间较长，冲击较大。
技术实现思路
本专利技术提出，以解决现有技术存在的问题。本专利技术提供，该方法包括第一转矩控制步骤达到换挡点后，将发动机和电机进行转矩的卸载，变速器输入轴转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，变速器进行摘挡动作；速度调整步骤电机提供瞬时的转矩，调整变速器输入轴转速至目标转速范围；第二转矩控制步骤变速器控制器向整车控制器发出转矩模式请求，发动机、电机恢复为正常转矩输出模式。第一转矩控制期具体包括达到换挡点后，变速器控制器向整车控制器发出转矩控制模式请求，工作的发动机和电机按要求迅速调整输入轴转矩，发动机和电机转矩均按照标定的斜率进行转矩卸载，发动机输出转矩卸载为0，电机转矩也卸载为0，此时输入轴转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，并将状态反馈给变速器控制器；变速器控制器接受到状态反馈后控制变速器完成摘挡动作。速度调整期具体包括变速器处于空挡后，变速器控制器发出调速模式请求，电机根据变速器控制器发出的目标转速进行电机调速的同时，变速器控制器完成选位操纵；输入轴转速和目标转速的转速差满足挂挡条件后，变速器进行挂挡动作。所述目标转速是由变速器控制器根据输出轴转速和目标挡位速比计算得到。第二转矩控制期具体包括完成换挡操作后，变速器控制器向整车控制器发出转矩模式请求，发动机、电机恢复为正常转矩输出模式，输出的转矩逐渐恢复至需求转矩，直到接到换挡结束指令，换挡过程结束。所述达到换挡点是指当输入轴转速和目标转速的转速差满足20r/min时，认为变速器输入轴转速达到目标转速范围，允许进行挂挡动作。本专利技术实施例通过发动机、电机、自动变速器的协同控制，简化换挡步骤，减少换挡时间，减小换挡对传动系统的冲击，保持车速的平稳，延长离合器使用寿命。附图说明本专利技术的专利技术构思将在下面通过结合附图详细说明和介绍，其中附图包括是本专利技术实施例并联混合动力汽车换挡控制方法的流程是本专利技术实施例并联混合动力汽车机械式自动变速器无离合器换挡过程示是本专利技术实施例并联混合动力汽车系统各部件结构连接是本专利技术实施例并联混合动力汽车机械式自动变速器无离合器升挡过程示图1图2意图；图3图4意图；图5是本专利技术实施例并联混合动力汽车机械式自动变速器无离合器动力降挡过程不意图；图6是本专利技术实施例并联混合动力汽车机械式自动变速器无离合器停车降挡过程不意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，本部分描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一本专利技术的特征在于，在换挡声明之后，首先将发动机和电机进行转矩的卸载，发动机卸载到发动机的摩擦转矩，即发动机输出转矩为0，电机输出转矩也卸载到0，此时变速器输入轴转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，变速器进行摘挡动作，然后电机提供瞬时的力矩，调整变速器输入轴转速至目标转速范围，变速器进行挂档动作，从而完成无离合器快速换挡，它包含了整车控制器、电机控制器以及自动变速器控制器的协调工作。请参阅图1，图1是本专利技术实施例并联混合动力汽车换挡控制方法的流程图。在变速器接到换挡指令后，实施换挡分三个阶段第一转矩控制期SllO :达到换挡点后，将发动机和电机进行转矩的卸载，变速器输入轴转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，变速器进行摘挡动作。在该步骤中，根据换挡规律，达到换挡点后，变速器控制器向整车控制器发出转矩控制模式请求，工作的发动机和电机按要求迅速调整输入轴转矩，发动机和电机转矩均按照标定的斜率进行转矩卸载，将发动机输出转矩卸载为0，电机转矩也卸载为0，此时转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，并将状态反馈给变速器控制器；变速器控制器接受到状态反馈后控制变速器完成摘挡动作；速度调整期S120 :电机提供瞬时的转矩，调整变速器输入轴转速至目标转速范围。在该步骤中，变速器处于空挡后，变速器控制器发出调速模式请求，电机根据变速器控制器发出的目标转速进行调速，目标转速是由变速器控制器根据输出轴转速和目标挡位速比计算得到的；电机调速的同时，变速器控制器完成选位操纵；输入轴转速和目标转速的转速差满足20r/min范围内时，视为满足挂挡条件，变速器进行挂挡动作；第二转矩控制期S130 :变速器控制器向整车控制器发出转矩模式请求，发动机、电机恢复为正常转矩输出模式。在该步骤中，完成换挡操作后，变速器控制器向整车控制器发出转矩模式请求，发动机、电机恢复为正常转矩输出模式，输出的转矩逐渐恢复至驾驶员需求转矩，直到接到换挡结束指令，换挡过程结束。具体步骤再请参阅图2，图2是本专利技术实施例并联混合动力汽车机械式自动变速器无离合器换挡过程示意图。如图所示，变速器接到换挡指令后，实施换挡分三个阶段第一转矩控制期，速度调整期，第二转矩控制期。在第一个转矩控制期，根据换挡规律，达到换挡点后，变速器控制器向整车控制器发出转矩控制模式请求，工作的发动机和电机按要求迅速调整输入轴转矩，发动机和电机转矩均按照标定的斜率进行转矩卸载，转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，并将状态反馈给变速器控制器；变速器控制器接受到状态反馈后控制变速器完成摘挡动作。在之后的速度调整期，变速器处于空挡后，变速器控制器发出调速模式请求，电机根据变速器控制器发出的目标转速进行调速，目标转速是由变速器控制器根据输出轴转速和目标挡位速比计算得到的；电机调速的同时，变速器控制器完成选位操纵；输入轴转速与目标转速的转速差满足挂挡条件后，变速器进行挂挡动作。在第二个转矩控制期，完成换挡操作后，变速器控制器向整车控制器发出转矩模式请求，发动机、电机恢复为正常转矩输出模式，输出的转矩逐渐恢复至驾驶员需求转矩，直到接到换挡结束指令，换挡过程结束。同时请参阅图3，图3是本专利技术实施例并联混合动力汽车系统各部件结构连接图。如图所示，该混合动力系统为并联结构，电机安放在电控离合器和机械式自动变速器之间，即离合器输出轴、电机转轴和变速器输入轴在一个轴线上。电机转矩可与发动机转矩混合以驱动车辆。如果一个系统发生故障，车辆也可只使用电机或发动机驱动。在整车控制器进行换挡协调控制时，汽车CAN总线上与换挡相关的控制信号如下1.当前挡位指示车辆当前的挡位，在换挡过程中，变速器摘挡后当前挡位值并不发生变化，直到挂上新的挡位后该数值才变为新的挡位值；2.需求挡位指示车辆需求的挡位；3. Shift in Process :表示换挡声明，由变速器发出，当前挡位不等于需求挡位时，Sh本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联混合动力汽车换挡控制方法，其特征在于，该方法包括：第一转矩控制步骤：达到换挡点后，将发动机和电机进行转矩的卸载，变速器输入轴转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，变速器进行摘挡动作；速度调整步骤：电机提供瞬时的转矩，调整变速器输入轴转速至目标转速范围；第二转矩控制步骤：变速器控制器向整车控制器发出转矩模式请求，发动机、电机恢复为正常转矩输出模式。

【技术特征摘要】
1.一种并联混合动力汽车换挡控制方法，其特征在于，该方法包括 第一转矩控制步骤达到换挡点后，将发动机和电机进行转矩的卸载，变速器输入轴转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，变速器进行摘挡动作； 速度调整步骤电机提供瞬时的转矩，调整变速器输入轴转速至目标转速范围； 第二转矩控制步骤变速器控制器向整车控制器发出转矩模式请求，发动机、电机恢复为正常转矩输出模式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一转矩控制期具体包括 达到换挡点后，变速器控制器向整车控制器发出转矩控制模式请求，工作的发动机和电机按要求迅速调整输入轴转矩，发动机和电机转矩均按照标定的斜率进行转矩卸载，将发动机输出转矩卸载为O，电机转矩也卸载为O，此时转矩逐渐降低至同步齿轮与输出轴齿轮零转矩啮合，并将状态反馈给变速器控制器；变速器控制器接受到状态反馈后控制变速器完成摘挡动作。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄开胜，曾祥瑞，孟凡博，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：