CN114562559B

CN114562559B - 两挡电机的空挡控制方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN114562559B
Application number: CN202210290623.1A
Authority: CN
Inventors: 何汉清; 陈镇升; 罗曼; 夏阿南; 王歆誉
Original assignee: GAC Aion New Energy Automobile Co Ltd
Current assignee: GAC Aion New Energy Automobile Co Ltd
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2024-04-26
Anticipated expiration: 2042-03-23
Also published as: CN114562559A

Abstract

本申请实施例提供一种两挡电机的空挡控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及汽车技术领域。该方法包括若处于空挡状态，则获取车辆的当前驾驶模式；基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机对应所述当前驾驶模式的目标转速；基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制，基于目标转速对可换挡电机进行调速，当有换挡需求时，可节约调速时间，实现快速换挡，解决了现有方法换挡时间长、无法满足经济性和动力性需求的问题。

Description

两挡电机的空挡控制方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，具体而言，涉及两挡电机的空挡控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

现有技术方案的缺点是在两挡电机空挡时，控制空挡电机在零转速，当有新的换挡需求，需要重新对电机进行调速时，调速达到换挡条件后再进行换挡，增大了换挡时间。而且无法智能适应车辆驾驶需求，无法很好满足车辆经济性和动力性的需求。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种两挡电机的空挡控制方法、装置、电子设备及存储介质，基于目标转速对可换挡电机进行调速，当有换挡需求时，可节约调速时间，实现快速换挡，解决了现有方法换挡时间长、无法满足经济性和动力性需求的问题。

本申请实施例提供了一种两挡电机的空挡控制方法，应用于整车控制器，所述方法包括：

若处于空挡状态，则获取车辆的当前驾驶模式；

基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机的目标转速；

基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制。

在上述实现过程中，在空挡状态时，基于不同的驾驶模式，计算可换挡电机在不同驾驶模式下对应的目标转速，将可换挡电机的转速调整至目标转速，在需要换挡时，可减小调速时间，实现快速换挡，解决了现有方法换挡时间长、无法满足经济性和动力性需求的问题。

进一步地，驾驶模式包括Eco模式，所述基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机对应所述当前驾驶模式的目标转速，包括：

若所述当前驾驶模式为Eco模式，则目标转速为0rpm。

在上述实现过程中，若当前驾驶模式为Eco模式，该种模式下，需要具有更高的经济性，故而空挡下，可将可换挡电机的转速调至0rpm。

进一步地，驾驶模式包括Normal模式，所述基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机对应所述当前驾驶模式的目标转速，包括：

获取所述可换挡电机对轮端的传动比、固连电机对轮端的传动比以及固连电机的实际转速，以计算所述可换挡电机的目标转速。

在上述实现过程中，在Normal模式下，可通过可换挡电机对轮端的传动比、固连电机对轮端的传动比以及固连电机的实际转速计算可换挡电机的目标转速。

进一步地，所述基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制，包括：

获取当前车速、油门踏板开度和油门变化率，以判断是否需要动力性换挡；

若需要，则控制所述可换挡电机的转速至所述目标转速；

若不需要，则控制所述可换挡电机的转速为0rpm。

在上述实现过程中，需要动力性换挡时，将可换挡电机的转速调整至目标转速，在需要换挡时，可极大减少调速时间，实现快速换挡。

进一步地，驾驶模式包括Sport模式，所述基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机的目标转速，包括：

基于固连电机的实时转速和速比关系确定可换挡电机的目标转速。

在上述实现过程中，在Sport模式下需要更好的动力性，因此可采用跟随模式，将可换挡电机的转速与固连电机的实时转速基于速比关系保持一致，从而在需要换挡时能极大减小调速时间，快速换挡。

对所述目标转速进行斜率滤波处理；

将处理结果发送至所述可换挡电机，以对所述可换挡电机的转速进行控制。

在上述实现过程中，对目标转速进行斜率滤波处理，避免目标转速的剧烈变化，以保证控制的平顺性。

本申请实施例还提供一种两挡电机的空挡控制装置，所述装置包括：

驾驶模式确定模块，用于若处于空挡状态，则获取车辆的当前驾驶模式；

目标转速计算模块，用于基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机对应所述当前驾驶模式的目标转速；

转速控制模块，用于基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制。

进一步地，驾驶模式包括Normal模式，所述目标转速计算模块包括：

参数获取模块，用于获取所述可换挡电机对轮端的传动比、固连电机对轮端的传动比以及固连电机的实际转速，以计算所述可换挡电机的目标转速。

本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的两挡电机的空挡控制方法。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述的两挡电机的空挡控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种两挡电机的空挡控制方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的两挡电机系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的空挡下对可换挡电机的转速控制流程图；

图4为本申请实施例提供的可换挡电机的转速控制流程图；

图5为本申请实施例提供的一种两挡电机的空挡控制装置的结构框图；

图6为本申请实施例提供的另一种两挡电机的空挡控制装置的结构框图。

图标：

100-驾驶模式确定模块；200-目标转速计算模块；300-转速控制模块；301-参数获取模块；302-动力换挡模块；303-滤波模块；304-发送模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参看图1，图1为本申请实施例提供的一种两挡电机的空挡控制方法的流程图。该方法可以应用于纯电两挡电机系统的整车控制器。如图2所示，为两挡电机系统的结构示意图。其中，EM1表示可换挡电机，EM2表示固连电机，整车控制器对可换挡电机采用转速控制模式，对固连电机采用扭矩控制模式。

基于当前驾驶模式，将可换挡电机EM1的转速调整至目标转速，使得换挡时，可减少可换挡电机的调速时间，达到快速换挡的目的。该方法具体包括以下步骤：

步骤S100：若处于空挡状态，则获取车辆的当前驾驶模式；

步骤S200：基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机对应所述当前驾驶模式的目标转速；

步骤S300：基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制。

如图3所示，为空挡下对可换挡电机的转速控制流程图，在步骤S100之前，需要进行空挡判断：

在车辆行驶过程中，整车控制器接收两挡电机中的可换挡电机EM1的实际挡位状态G，可判断可换挡电机是否处于空挡状态。

在空挡状态下，车辆动力输出由固连电机EM2实现，整车控制器通过扭矩控制模式实现对固连电机EM2的动力输出控制。

在空挡状态下，对车辆的当前驾驶模式进行识别，车辆的驾驶模式包括Eco模式、Normal模式和Sport模式。

对于空挡状态下，目标转速的计算，基于驾驶模式的不同具体包括以下三种情况：

在Eco模式(节能模式)下，目标转速即为0rpm。

因为在Eco模式下，需要降低电耗，从而具有更高的经济性，因此，在空挡状态下，将可换挡电机的转速控制为0，可减小能耗。

在Normal模式(标准驾驶模式)下，获取所述可换挡电机对轮端的传动比、固连电机对轮端的传动比以及固连电机的实际转速，以计算所述可换挡电机的目标转速。

当车辆驾驶模式处于Normal模式时，在不同车速下判断驾驶员踩油门的油门踏板开度以及油门变化率，确定车辆是否需要动力性换挡。

根据车辆驾驶模式以及不同车速下油门踏板开度和变化率，判断当前车辆需要经济性或者动力性驾驶需求，来实时调整EM1电机转速控制的需求。

如果需要动力性换挡，则根据两挡电机中可换挡电机EM1对轮端的传动比R1、固连电机EM2对轮端的传动比R2和固连电机EM2的实际转速N2，计算出可换挡电机EM1的目标转速Nd0，基于目标转速Nd0实时控制EM1转速，将可换挡电机的转速调整至目标转速。在需要换挡时，可换挡电机可在目标转速的基础上基于换挡需求对速度进行进一步调控，相比于现有技术中的0转速换挡，极大减小了调速时间，实现快速换挡。

当不需要动力性换挡时，通过转速模式控制EM1转速为0rpm，以达到经济性的目标，减小能耗。

在Sport模式(运动模式)下，基于固连电机的实时转速和速比关系确定可换挡电机的目标转速。

在Sport模式下，需要增加动力输出的响应，从而更快响应扭矩的输出。在该模式下，根据速比关系，采用实时跟随的方式，可换挡电机的转速将实时跟随固连电机EM2的转速进行控制。

在Sport模式下，需要动力性驾驶需求时，可换挡电机EM1根据速比关系实时跟随EM2转速，以达到在需要换挡时能快速完成调速换挡，相比于0转速换挡，大大缩短换挡时间。

因此，在不同的驾驶模式下，具有不同的目标转速，基于目标转速实现对可换挡电机的速度控制。

如图4所示，为可换挡电机的转速控制流程图，步骤S300具体还可以包括：

步骤S301：对所述目标转速进行斜率滤波处理；

步骤S302：将处理结果发送至所述可换挡电机，以对所述可换挡电机的转速进行控制。

在两挡电机系统处于空挡状态时，对可换挡电机EM1进行转速控制，整车控制器向可换挡电机发送电机控制器转速模式控制，同时，为了避免目标转速的剧烈变化和控制的平顺性，对计算得到的可换挡电机EM1的目标转速Nd0进行斜率滤波处理，将滤波后的目标转速Nd发给可换挡电机EM1。

通过上述方法，在经济性驾驶需求下，控制可换挡电机EM1转速为0，减小能耗；在动力性驾驶需求下，调整至目标转速，相比于现有技术中的0转速换挡，极大的减少换挡调速时间，实现快速换挡，解决了现有方法换挡时间长、无法满足经济性和动力性需求的问题。

本申请实施例还提供一种两挡电机的空挡控制装置，如图5所示，为两挡电机的空挡控制装置的结构框图，所述装置包括但不限于：

驾驶模式确定模块100，用于若处于空挡状态，则获取车辆的当前驾驶模式；

目标转速计算模块200，用于基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机对应所述当前驾驶模式的目标转速；

转速控制模块300，用于基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制。

在空挡状态时，基于不同的驾驶模式，计算可换挡电机在不同驾驶模式下对应的目标转速，将可换挡电机的转速调整至目标转速，在需要换挡时，可减小调速时间，实现快速换挡，解决了现有方法换挡时间长、无法满足经济性和动力性需求的问题。

如图6所示，为另一种两挡电机的空挡控制装置的结构框图，其中，驾驶模式包括Normal模式，转速控制模块300包括：

参数获取模块301，用于获取所述可换挡电机对轮端的传动比、固连电机对轮端的传动比以及固连电机的实际转速，以计算所述可换挡电机的目标转速。

在Normal模式下，可通过可换挡电机对轮端的传动比、固连电机对轮端的传动比以及固连电机的实际转速计算可换挡电机的目标转速。

转速控制模块300包括动力换挡模块302，用于：

若需要，则控制所述可换挡电机的转速至所述目标转速；

若不需要，则控制所述可换挡电机的转速为0rpm。

需要动力性换挡时，将可换挡电机的转速调整至目标转速，在需要换挡时，可极大减少调速时间，实现快速换挡。

转速控制模块300还包括：

滤波模块303，用于对所述目标转速进行斜率滤波处理；

发送模块304，用于将处理结果发送至所述可换挡电机，以对所述可换挡电机的转速进行控制。

对目标转速进行斜率滤波处理，避免目标转速的剧烈变化，以保证控制的平顺性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种两挡电机的空挡控制方法，其特征在于，应用于整车控制器，所述方法包括：

若处于空挡状态，则获取车辆的当前驾驶模式；

基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机对应所述当前驾驶模式的目标转速，驾驶模式包括Eco模式、Normal模式和Sport模式，若所述当前驾驶模式为Eco模式，则目标转速为0rpm；若所述当前驾驶模式为Normal模式，获取所述可换挡电机对轮端的传动比、固连电机对轮端的传动比以及固连电机的实际转速，以计算所述可换挡电机的目标转速；若所述当前驾驶模式为Sport模式，基于固连电机的实时转速和速比关系确定可换挡电机的目标转速；

基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制，具体地，Normal模式下，获取当前车速、油门踏板开度和油门变化率，以判断是否需要动力性换挡；若需要，则控制所述可换挡电机的转速至所述目标转速；若不需要，则控制所述可换挡电机的转速为0rpm。

2.根据权利要求1所述的两挡电机的空挡控制方法，其特征在于，所述基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制，包括：

对所述目标转速进行斜率滤波处理；

3.一种两挡电机的空挡控制装置，其特征在于，所述装置包括：

目标转速计算模块，用于基于所述当前驾驶模式，计算可换挡电机对应所述当前驾驶模式的目标转速，驾驶模式包括Eco模式、Normal模式和Sport模式，若所述当前驾驶模式为Eco模式，则目标转速为0rpm；参数获取模块，用于若所述当前驾驶模式为Normal模式，获取所述可换挡电机对轮端的传动比、固连电机对轮端的传动比以及固连电机的实际转速，以计算所述可换挡电机的目标转速；若所述当前驾驶模式为Sport模式，基于固连电机的实时转速和速比关系确定可换挡电机的目标转速；

转速控制模块，用于基于所述目标转速对所述可换挡电机进行转速控制，包括动力换挡模块，用于：获取当前车速、油门踏板开度和油门变化率，以判断是否需要动力性换挡；若需要，则控制所述可换挡电机的转速至所述目标转速；若不需要，则控制所述可换挡电机的转速为0rpm。

4.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至2中任一项所述的两挡电机的空挡控制方法。

5.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至2任一项所述的两挡电机的空挡控制方法。