CN110525424B - 一种车辆换挡的扭矩补偿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车制造技术，具体是一种车辆换挡的扭矩补偿方法及装置，所述方法，包括步骤：接收车辆的换挡请求；根据所述换挡请求，通过离合器执行车辆的换挡；在离合器执行车辆的换挡过程中，获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩；根据所述补偿扭矩，将所述驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩，并且用所述电机需求扭矩补偿所述发动机需求扭矩；本发明能够避免因差值的存在，导致的动力中断，提高车辆的安全性和平顺性，增加客户的满意度。

Description

一种车辆换挡的扭矩补偿方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种车辆换挡的扭矩补偿方法及装置。

背景技术

随着传统能源的枯竭，新型能源应用普遍，尤其在汽车行业，许多大的汽车制造商选用混合动力来代替传统的燃油系统，技能节约燃料，降低能源的消耗，又能保证汽车的续航能力。

现有的混合动力系统可以由内燃机为主推进装置和电机为辅助推进装置驱动。根据电机相对于传统动力系统的位置，可以把单电机混动方案分为五大类，分别以P0，P1，P2，P3和P4。

基于P4系统，一般采用发动机+AMT变速箱的动力组合，在变速箱的换挡过程中，为减轻冲击载荷对变速齿轮的损坏，通常要通过离合器分离和结合的方式来实现换挡，当离合器的分离和结合时，会引起动力暂时中断的现象，主要是因为离合器实际的传递扭矩小于驾驶员需求的传递扭矩；同时由于换挡前后的档位变化，直接引起车辆驾驶的不平顺现象，影响驾驶员的驾驶体验。

在某些特殊情况下，由于换挡的的失败，可能引起重大的交通事故，例如车辆重载上坡时，如果出现AMT变速箱换挡失败现象，载重车辆会出现动力中断，当动力中断较长时间时间，导致载重车辆非预期的向下溜坡，对驾驶员和道路其他车辆造成非预期的危险。

为了解决变速箱换挡过程中，因离合器的分离和结合导致的动力中断和换挡顿挫感，需要一种扭矩补偿方法，弥补传递的扭矩差值。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种车辆换挡的扭矩补偿方法及装置，避免因差值的存在，导致的动力中断，提高车辆的安全性和平顺性，增加客户的满意度。

为了解决上述问题，本发明提供一种车辆换挡的扭矩补偿方法，其特征在于，包括：

接收车辆的换挡请求；

根据所述换挡请求，通过离合器执行车辆的换挡；

在离合器执行车辆的换挡过程中，获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩；

根据所述补偿扭矩，将所述驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩，并且用所述电机需求扭矩补偿所述发动机需求扭矩。

进一步地，获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩，包括如下步骤：

获取车辆的当前车速、车辆的当前踏板开合度、车辆的当前档位和驾驶模式；

根据所述当前车速和所述当前踏板开合度，获取车辆的当前驾驶功率；

根据所述当前驾驶功率、所述当前档位和所述驾驶模式，获取所述驾驶需求扭矩。

进一步地，所述扭矩分配系数为驱动轴需求扭矩和所述驾驶需求扭矩的比值，所述驱动轴需求扭矩为发动机与变速器之间驱动轴的需求扭矩值。

进一步地，所述补偿扭矩为离合器传递的需求扭矩值和实际扭矩值的差值。

进一步地，所述实际扭矩值通过扭矩传感器获取。

进一步地，所述需求扭矩值通过所述驾驶需求扭矩和所述扭矩分配系数计算获得，计算公式如下：

所述需求扭矩值＝所述驾驶需求扭矩x所述扭矩分配系数。

进一步地，所述电机需求扭矩通过所述驾驶需求扭矩、所述扭矩分配系数和所述补偿扭矩计算获得，计算公式如下：

所述电机需求扭矩＝所述驾驶需求扭矩x(1-所述扭矩分配系数)+所述补偿扭矩。

进一步地，所述发动机需求扭矩为所述驾驶需求扭矩和所述电机需求扭矩的差值。

进一步地，所述扭矩补偿方法基于P4架构进行实施。

本发明还保护了一种车辆换挡的扭矩补偿装置，包括：

获取请求模块，用于接收车辆的换挡请求；

第一执行模块，用于通过离合器执行车辆的换挡；

扭矩获取模块，用于获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩；

第二执行模块，用于将所述驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩，并且用所述电机需求扭矩补偿所述发动机需求扭矩。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1)本发明的一种车辆换挡的扭矩补偿方法及装置，增加补偿扭矩，补偿换挡过程中离合器的传递扭矩差值，避免因差值的存在，导致的动力中断，提高车辆的安全性和平顺性，增加客户的满意度。

2)本发明的一种车辆换挡的扭矩补偿方法及装置，只需增加补偿扭矩的软件控制，不需要增加零部件，适用于多种车型，维修简单，成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例提供的车辆换挡的扭矩补偿方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的通过离合器执行车辆的换挡的流程图；

图3是本发明实施例提供的驾驶需求扭矩的获取的流程图；

图4是本发明实施例提供的车辆换挡的扭矩补偿装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的第一执行模块的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的扭矩获取模块的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动的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。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例一

本实施例一提供一种车辆换挡的扭矩补偿方法。

如图1所示，所述方法，包括如下步骤：

S101.接收车辆的换挡请求；

S102.根据所述换挡请求，通过离合器执行车辆的换挡；

S103.在离合器执行车辆的换挡过程中，获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩；

S104.根据所述补偿扭矩，将所述驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩，并且用所述电机需求扭矩补偿所述发动机需求扭矩。

如图2所示，根据所述换挡请求，通过离合器执行车辆的换挡，包括如下步骤：

S201.获取车辆的当前档位；

S202.判断所述当前档位是否等于目标档位；

S203.如果所述当前档位等于所述目标档位，将驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩；

S204.如果所述当前档位不等于所述目标档位，通过离合器执行车辆的换挡。

如图3所示，获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩，包括如下步骤：

S301.获取车辆的当前车速、车辆的当前踏板开合度、车辆的当前档位和驾驶模式；

S302.根据所述当前车速和所述当前踏板开合度，计算获得车辆的当前驾驶功率；

S303.根据所述当前驾驶功率、所述当前档位和所述驾驶模式，计算获得所述驾驶需求扭矩。

具体地，所述扭矩分配系数为驱动轴需求扭矩和所述驾驶需求扭矩的比值，所述驱动轴需求扭矩为发动机与变速器之间驱动轴的需求扭矩值。

进一步地，所述扭矩分配系数表征驾驶需求扭矩中分配至发动机以及其对应变速箱的扭矩比值。

具体地，所述补偿扭矩表征在车辆的换挡请求时，离合器的传递扭矩差值，即所述补偿扭矩为离合器传递的需求扭矩值和实际扭矩值的差值。

进一步地，所述实际扭矩值通过扭矩传感器获取。

进一步地，所述需求扭矩值通过所述驾驶需求扭矩和所述扭矩分配系数计算获得，计算公式如下：

所述需求扭矩值＝所述驾驶需求扭矩x所述扭矩分配系数。

具体地，所述电机需求扭矩通过所述驾驶需求扭矩、所述扭矩分配系数和所述补偿扭矩计算获得，计算公式如下：

所述电机需求扭矩＝所述驾驶需求扭矩x(1-所述扭矩分配系数)+所述补偿扭矩。

具体地，所述发动机需求扭矩为所述驾驶需求扭矩和所述电机需求扭矩的差值。

一些实施例中，所述扭矩补偿方法基于P4架构进行实施，所述P4架构包括：整车控制系统、传统动力驱动系统和电机驱动系统；所述传统动力驱动系统包括：燃料供给装置、发动机、第一离合器、第一变速装置和第一差速器；所述电机驱动系统包括：动力电池、高压配电器、驱动电机控制器、驱动电机、第二变速装置和第二差速器。

本实施例一提供一种车辆换挡的扭矩补偿方法，只需增加补偿扭矩的软件控制，能够在补偿换挡过程中离合器的传递扭矩差值，避免因差值的存在，导致的动力中断，提高车辆的安全性和平顺性，增加客户的满意度；同时不需要增加零部件，适用于多种车型，维修简单，成本低廉。

实施例二

本实施例二提供一种车辆换挡的扭矩补偿装置。

如图4所示，所述装置，包括：

获取请求模块10，用于接收车辆的换挡请求；

第一执行模块20，用于通过离合器执行车辆的换挡；

扭矩获取模块30，用于获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩；

第二执行模块40，用于将所述驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩，并且用所述电机需求扭矩补偿所述发动机需求扭矩。

如图5所示，所述第一执行模块20包括：

档位获取单元201，用于获取车辆的当前档位；

判断单元202，用于判断所述当前档位是否等于目标档位；

第三执行单元203，用于将所述驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩；

第四执行单元204，用于通过离合器执行车辆的换挡。

如图6所示，所述扭矩获取模块30包括：

车辆信息获取单元301，用于获取车辆的当前车速、车辆的当前踏板开合度、车辆的当前档位和驾驶模式；

第一计算单元302，用于计算获得车辆的当前驾驶功率；

第二计算单元303，用于计算获得所述驾驶需求扭矩。

具体地，所述扭矩分配系数为驱动轴需求扭矩和所述驾驶需求扭矩的比值，所述驱动轴需求扭矩为发动机与变速器之间驱动轴的需求扭矩值。

进一步地，所述扭矩分配系数表征驾驶需求扭矩中分配至发动机以及其对应变速箱的扭矩比值。

具体地，所述补偿扭矩表征在车辆的换挡请求时，离合器的传递扭矩差值，即所述补偿扭矩为离合器传递的需求扭矩值和实际扭矩值的差值。

进一步地，所述实际扭矩值通过扭矩传感器获取。

进一步地，所述需求扭矩值通过所述驾驶需求扭矩和所述扭矩分配系数计算获得，计算公式如下：

所述需求扭矩值＝所述驾驶需求扭矩x所述扭矩分配系数。

具体地，所述电机需求扭矩通过所述驾驶需求扭矩、所述扭矩分配系数和所述补偿扭矩计算获得，计算公式如下：

所述电机需求扭矩＝所述驾驶需求扭矩x(1-所述扭矩分配系数)+所述补偿扭矩。

具体地，所述发动机需求扭矩为所述驾驶需求扭矩和所述电机需求扭矩的差值。

本实施例二提供一种车辆换挡的扭矩补偿装置，基于实施例一所述车辆换挡的扭矩补偿方法，能够在补偿换挡过程中离合器的传递扭矩差值，避免因差值的存在，导致的动力中断，提高车辆的安全性和平顺性，增加客户的满意度；同时不需要增加零部件，适用于多种车型，维修简单，成本低廉。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为二系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。同样地，上述挡扭矩补偿装置中的各模块是指计算机程序或者程序段，用于执行某一项或多项特定的功能，此外，上述各模块的区分并不代表实际的程序代码也必须是分开的。此外，还可对上述实施例进行任意组合，得到其他的实施例。

在上述实施例中，对各实施例的描述都各有侧重，某各实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性，上述的各种说明性部件，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

Claims (8)

1.一种车辆换挡的扭矩补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收车辆的换挡请求；

根据所述换挡请求，通过离合器执行车辆的换挡；

在离合器执行车辆的换挡过程中，获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩，包括：获取车辆的当前车速、车辆的当前踏板开合度、车辆的当前档位和驾驶模式；根据所述当前车速和所述当前踏板开合度，获取车辆的当前驾驶功率；根据所述当前驾驶功率、所述当前档位和所述驾驶模式，获取所述驾驶需求扭矩；

根据所述补偿扭矩，将所述驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩，并且用所述电机需求扭矩补偿所述发动机需求扭矩，所述扭矩分配系数为驱动轴需求扭矩和所述驾驶需求扭矩的比值，所述驱动轴需求扭矩为发动机与变速器之间驱动轴的需求扭矩值。

2.根据权利要求1所述的一种车辆换挡的扭矩补偿方法，其特征在于，所述补偿扭矩为离合器传递的需求扭矩值和实际扭矩值的差值。

3.根据权利要求2所述的一种车辆换挡的扭矩补偿方法，其特征在于，所述实际扭矩值通过扭矩传感器获取。

4.根据权利要求2所述的一种车辆换挡的扭矩补偿方法，其特征在于，所述需求扭矩值通过所述驾驶需求扭矩和所述扭矩分配系数计算获得，计算公式如下：

所述需求扭矩值＝所述驾驶需求扭矩x所述扭矩分配系数。

5.根据权利要求1所述的一种车辆换挡的扭矩补偿方法，其特征在于，所述电机需求扭矩通过所述驾驶需求扭矩、所述扭矩分配系数和所述补偿扭矩计算获得，计算公式如下：

所述电机需求扭矩＝所述驾驶需求扭矩x(1-所述扭矩分配系数)+所述补偿扭矩。

6.根据权利要求1所述的一种车辆换挡的扭矩补偿方法，其特征在于，所述发动机需求扭矩为所述驾驶需求扭矩和所述电机需求扭矩的差值。

7.根据权利要求1所述的一种车辆换挡的扭矩补偿方法，其特征在于，所述扭矩补偿方法基于P4架构进行实施。

8.一种车辆换挡的扭矩补偿装置，其特征在于，包括：

获取请求模块，用于接收车辆的换挡请求；

第一执行模块，用于通过离合器执行车辆的换挡；

扭矩获取模块，用于获取离合器的补偿扭矩和驾驶需求扭矩，包括：获取车辆的当前车速、车辆的当前踏板开合度、车辆的当前档位和驾驶模式；根据所述当前车速和所述当前踏板开合度，获取车辆的当前驾驶功率；根据所述当前驾驶功率、所述当前档位和所述驾驶模式，获取所述驾驶需求扭矩；

第二执行模块，用于将所述驾驶需求扭矩依据扭矩分配系数，分配至电机需求扭矩和发动机需求扭矩，并且用所述电机需求扭矩补偿所述发动机需求扭矩，所述扭矩分配系数为驱动轴需求扭矩和所述驾驶需求扭矩的比值，所述驱动轴需求扭矩为发动机与变速器之间驱动轴的需求扭矩值。

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