阅读说明：本技术 一种双电机混动系统的离合器控制方法及装置 (Clutch control method and device of double-motor hybrid system ) 是由 刘义强 黄亮 王运凯 于 2020-02-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种双电机混动系统的离合器控制方法及装置,所述方法包括：判断当前的油门工作状态处于快速解锁状态或者快速关闭状态；当油门工作状态处于快速解锁状态或者快速关闭状态时,驱使离合器进入滑动摩擦工作状态,并且部分解锁离合器；之后驱使离合器退出滑动摩擦工作状态；再之后部分锁止离合器,并且获取离合器两端的转速差；控制转速差持续满足预设转速差值,直到部分锁止离合器至完全锁止离合器；本发明能够改善输入齿轮和输出齿轮接触面变化,避免齿间间隙产生冲击和噪音,优化驾驶性,同时还能够持发动机扭矩的快速响应。(The invention relates to a clutch control method and a device of a double-motor hybrid system, wherein the method comprises the following steps: judging whether the current accelerator working state is in a quick unlocking state or a quick closing state; when the accelerator working state is in a quick unlocking state or a quick closing state, the clutch is driven to enter a sliding friction working state, and the clutch is partially unlocked; then driving the clutch to exit the sliding friction working state; then partially locking the clutch and acquiring the rotation speed difference at two ends of the clutch; controlling the rotation speed difference to continuously meet a preset rotation speed difference value until a part of the locking clutches are locked to be completely locked; the invention can improve the change of the contact surface of the input gear and the output gear, avoid the impact and the noise generated by the inter-tooth clearance, optimize the driving performance and simultaneously maintain the quick response of the engine torque.)

一种双电机混动系统的离合器控制方法及装置

技术领域

本发明涉及混合动力技术领域，特别涉及一种双电机混动系统的离合器控 制方法及装置。

背景技术

随着经济的发展和传统能源的减少，越来越多的汽车制造商研发混合动力 汽车用于代替传统的能源汽车，能够解决传统的能源减少，也满足日常人们的 出行需求。

当发动机直接驱动车辆时，在小油门或者松油门的情况下突然快踩油门(TipIn)，由于发动机小油门/零油门状态下实际输出是小扭矩，或者由于克服自身 阻力以及损耗等实际上是负扭矩，突然踩发动机会要求发动机快速输出大的正 扭矩，对于动力系统来说，整个传递扭矩经历一个从负到正的过程，会对传动 系统产生一个突变的冲击扭矩，容易产生噪音和冲击。

相反的，当发动机直接驱动车辆时，在大油门的情况下突然快松油门(Tip Out)，由于发动机实际输出较大正扭矩，突然松油门，发动机断油，由于克服 自身阻力以及损耗等实际会输出负扭矩，对于动力系统来说，整个传递扭矩经 历一个从正到负的过程，也会对传动系统产生一个突变的冲击扭矩，容易产生 噪音和冲击。

目前，现有技术中为了缩小空间，传动机构普遍采用多轴联动机构，轴与 轴之间通过齿轮系连接，而齿轮连接是通过两个齿轮齿之间互相啮合实现的， 其中，a)在负扭矩情况下，由输出齿轮拖动输入齿轮传递动力，此时输出齿轮 的齿面推着输入齿轮的齿面；b)在正扭矩情况下，则是输入齿轮拖动输出齿轮 传递动力，此时输入齿轮齿面推着输出齿轮齿面，由于齿轮齿间间隙的存在， 当输入扭矩从负到正，或者从正到负时，输入齿轮和输出齿轮接触面变化，容 易产生冲击和噪音，尤其是在经过变速箱速比放大扭矩后的主减速器和差速器 部分，齿隙冲击和噪音会更明显。

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双电机混动系统的 离合器控制方法及装置，能够改善输入齿轮和输出齿轮接触面变化，避免齿间 间隙产生冲击和噪音，优化驾驶性，同时还能够持发动机扭矩的快速响应。

为了解决上述问题，本发明提供一种双电机混动系统的离合器控制方法， 包括如下步骤：

判断当前的油门工作状态处于快速解锁状态或者快速关闭状态；

当所述油门工作状态处于快速开启状态或者快速关闭状态时，获取发动机 的当前转速和对应的曲轴端扭矩；

根据所述当前转速和所述对应的曲轴端扭矩，确定所述离合器否进入滑动 摩擦工作状态的时机和退出所述滑动摩擦工作状态的时机；

当所述离合器进入所述滑动摩擦工作状态时，部分解锁所述离合器；

当所述离合器退出所述滑动摩擦工作状态时，部分锁止所述离合器，并且 获取所述离合器两端的转速差；

控制所述转速差持续满足预设转速差值，直到部分锁止所述离合器至完全 锁止所述离合器。

进一步地，判断所述油门工作状态处于快速解锁状态或者快速关闭状态 包括：

获取未滤波处理的曲轴端扭矩和滤波处理后的曲轴端扭矩；

通过所述未滤波处理的曲轴端扭矩和所述滤波处理后的曲轴端扭矩，计算 出扭矩差值；

判断所述扭矩差值是否大于预设扭矩差值；

当所述扭矩差值大于所述预设扭矩差值时，所述当前的油门工作状态处于 所述快速开启状态；

当所述扭矩差值不大于所述预设扭矩差值时，所述当前的油门工作状态处 于所述快速关闭状态。

进一步地，所述滤波处理后的曲轴端扭矩为按照预设滤波系数进行滤波处 理之后的发动机曲轴端扭矩。

进一步地，根据所述当前转速和所述对应的曲轴端扭矩，确定所述离合器 否进入滑动摩擦工作状态的时机和退出所述滑动摩擦工作状态的时机还包括：

判断所述当前转速和所述曲轴端扭矩是否同时满足预设条件；

如果所述当前转速和所述曲轴端扭矩同时满足所述预设条件，驱使所述离 合器进入所述滑动摩擦工作状态。

如果所述当前转速和所述曲轴端扭矩同时不满足所述预设条件，驱使所述 离合器退出所述滑动摩擦工作状态。

进一步地，判断所述当前转速和所述曲轴端扭矩是否同时满足预设条件为 判断所述当前转速是否满足预设转速值，同时判断所述曲轴端扭矩是否满足预 设的曲轴端扭矩值。

进一步地，所述部分解锁离合器的程度取决于所述油门的开合度。

进一步地，所述部分锁止离合器的程度取决于所述离合器两端的转速差。

进一步地，控制所述转速差持续满足预设转速差值，直到部分锁止所述离 合器至完全锁止离合器还包括：

按照预设转速差值，控制所述转速差逐渐减小；

当所述转速差达到预设的转速差阈值时，所述离合器的当前扭矩按照预设 速率进行减小至预设扭矩值；

所述当前扭矩达到预设的目标扭矩值时，使部分锁止所述离合器至完全锁 止离合器。

本发明还保护了一种双电机混动系统的离合器控制装置，包括：

状态判断模块，用于判断当前的油门工作状态处于快速解锁状态或者快速 关闭状态；

获取模块，用于当所述油门工作状态处于快速开启状态或者快速关闭状态 时，获取发动机的当前转速和对应的曲轴端扭矩；

确定模块，用于根据所述当前转速和所述对应的曲轴端扭矩确定所述离合 器是否进入或退出所述滑动摩擦工作状态

第一执行模块，用于当所述离合器进入所述滑动摩擦工作状态时，部分解 锁所述离合器；

第二执行模块，用于当当所述离合器退出所述滑动摩擦工作状态时，部分 锁止所述离合器，并且获取所述离合器两端的转速差；

转速差控制模块，用于控制所述转速差持续满足预设转速差值，直到部分 锁止所述离合器至完全锁止离合器。

进一步地，所述状态判断模块包括：

曲轴端扭矩获取单元，用于获取未滤波处理的曲轴端扭矩和滤波处理后的 曲轴端扭矩；

扭矩差计算单元，用于通过所述未滤波处理的曲轴端扭矩和所述滤波处理 后的曲轴端扭矩，计算出扭矩差值；

第二判断单元，用于判断所述扭矩差值是否大于预设扭矩差值；

第一工作状态确定单元，用于当所述扭矩差值大于所述预设扭矩差值时， 所述当前的油门工作状态处于快速开启状态；

第二工作状态确定单元，当所述扭矩差值不大于所述预设扭矩差值时，所 述当前的油门工作状态处于快速关闭状态。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种双电机混动系统的离合器控制方法及装置，应用在双电机混 合系统中双电机处于并联模式情况下，当快速踩下油门或者快速松开油门产生 的输入扭矩从负到正或者从正到负时，能够改善输入齿轮和输出齿轮接触面变 化，避免齿间间隙产生冲击和噪音，优化驾驶性，同时还能够持发动机扭矩的 快速响应。

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双电机混动系统的离合器控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的S102步骤的流程图；

图3是本发明实施例提供的S103步骤的流程图；

图4是本发明实施例提供的S106步骤的流程图；

图5是本发明实施例提供的双电机混动系统的离合器控制装置的结构示意 图；

图6是本发明实施例提供的状态判断模块的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的确定模块的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的转速差控制模块的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的双电机混动系统的离合器控制装置的部分结构 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双电机混动系统的离合器控制方法，如图1所示，包 括如下步骤：

S101.判断当前的油门工作状态处于快速解锁状态或者快速关闭状态；

S102.当所述油门工作状态处于快速开启状态或者快速关闭状态时，获取发 动机的当前转速和对应的曲轴端扭矩；

S103.根据所述当前转速和所述对应的曲轴端扭矩，确定所述离合器否进入 滑动摩擦工作状态的时机和退出所述滑动摩擦工作状态的时机；

S104.当所述离合器进入所述滑动摩擦工作状态时，部分解锁所述离合器；

S105.当所述离合器退出所述滑动摩擦工作状态时，部分锁止所述离合器， 并且获取所述离合器两端的转速差；

S106.控制所述转速差持续满足预设转速差值，直到部分锁止所述离合器至 完全锁止所述离合器。

如图2所示，判断当前的油门工作状态处于快速开启状态或者快速关闭状 态，包括：

S201.获取未滤波处理的曲轴端扭矩和滤波处理后的曲轴端扭矩；

S202.通过所述未滤波处理的曲轴端扭矩和所述滤波处理后的曲轴端扭矩， 计算出扭矩差值；

S203.判断所述扭矩差值是否大于预设扭矩差值；

S204.当所述扭矩差值大于所述预设扭矩差值时，所述当前的油门工作状态 处于所述快速开启状态；

S205.当所述扭矩差值不大于所述预设扭矩差值时，所述当前的油门工作状 态处于所述快速关闭状态。

进一步地，所述滤波处理后的曲轴端扭矩为按照预设滤波系数进行滤波处 理之后的发动机曲轴端扭矩。

如图3所示，根据所述当前转速和所述对应的曲轴端扭矩，确定所述离合 器否进入滑动摩擦工作状态的时机和退出所述滑动摩擦工作状态的时机还包括

S301.判断所述当前转速和所述曲轴端扭矩是否同时满足预设条件；

S302.如果所述当前转速和所述曲轴端扭矩同时满足所述预设条件，驱使所 述离合器进入所述滑动摩擦工作状态。

S303.如果所述当前转速和所述曲轴端扭矩同时不满足所述预设条件，驱使 所述离合器退出所述滑动摩擦工作状态。

进一步地，判断所述当前转速和所述曲轴端扭矩是否同时满足预设条件为 判断所述当前转速是否满足预设转速值，同时判断所述曲轴端扭矩是否满足预 设的曲轴端扭矩值。

进一步地，所述部分解锁离合器的程度取决于所述油门的开合度。

进一步地，所述部分锁止离合器的程度取决于所述离合器两端的转速差。

如图4所示，控制所述转速差持续满足预设转速差值，直到部分锁止所述 离合器至完全锁止离合器还包括：

S401.按照预设转速差值，控制所述转速差逐渐减小；

S402.当所述转速差达到预设的转速差阈值时，所述离合器的当前扭矩按照 预设速率进行减小至预设扭矩值；

S403.所述当前扭矩达到预设的目标扭矩值时，使部分锁止所述离合器至完 全锁止所述离合器。

进一步地，使部分锁止所述离合器至完全锁止所述离合器按照预设的锁止 速率进行锁止离合器。

本实施例还提供了一种双电机混动系统的离合器控制装置，如图5所示， 包括：

状态判断模块10，用于判断当前的油门工作状态处于快速解锁状态或者快 速关闭状态；

获取模块20，用于当所述油门工作状态处于快速开启状态或者快速关闭状 态时，获取发动机的当前转速和对应的曲轴端扭矩；

确定模块30，用于根据所述当前转速和所述对应的曲轴端扭矩，确定所述 离合器否进入滑动摩擦工作状态的时机和退出所述滑动摩擦工作状态的时机；

第一执行模块40，用于当所述离合器进入所述滑动摩擦工作状态时，部分 解锁所述离合器；

第二执行模块50，用于当当所述离合器退出所述滑动摩擦工作状态时，部 分锁止所述离合器，并且获取所述离合器两端的转速差；

转速差控制模块60，用于控制所述转速差持续满足预设转速差值，直到部 分锁止所述离合器至完全锁止离合器。

如图6所示，所述状态判断模块10还包括：

曲轴端扭矩获取单元101，用于获取未滤波处理的曲轴端扭矩和滤波处理后 的曲轴端扭矩；

扭矩差计算单元102，用于通过所述未滤波处理的曲轴端扭矩和所述滤波处 理后的曲轴端扭矩，计算出扭矩差值；

第一判断单元103，用于判断所述扭矩差值是否大于预设扭矩差值；

第一工作状态确定单元104，用于当所述扭矩差值大于所述预设扭矩差值 时，所述当前的油门工作状态处于快速开启状态；

第二工作状态确定单元105，当所述扭矩差值不大于所述预设扭矩差值时， 所述当前的油门工作状态处于快速关闭状态。

如图7所示，所述确定模块30包括：

第二判断单元301，用于判断所述当前转速和所述曲轴端扭矩是否同时满足 预设条件；

第一离合器执行单元302，用于如果所述当前转速和所述曲轴端扭矩同时满 足预设条件，驱使离合器进入滑动摩擦工作状态。

第二离合器执行单元303，用于如果所述当前转速和所述曲轴端扭矩同时不 满足所述预设条件，驱使离合器退出滑动摩擦工作状态。

进一步地，判断所述当前转速和所述曲轴端扭矩是否同时满足预设条件为 判断所述当前转速是否满足预设转速值，同时判断所述曲轴端扭矩是否满足预 设的曲轴端扭矩值。

进一步地，所述部分解锁离合器的程度取决于所述油门的开合度。

进一步地，所述部分锁止离合器的程度取决于所述离合器两端的转速差。

如图8所示，所述转速差控制模块60还包括：

第三执行单元601，用于按照预设转速差值，控制所述转速差逐渐减小；

第四执行单元602，用于当所述转速差达到预设的转速差阈值时，所述离合 器的当前扭矩按照预设速率进行减小至预设扭矩值；

第无执行单元603，用于所述当前扭矩达到预设的目标扭矩值时，使部分锁 止所述离合器至完全锁止所述离合器。

实施例一提供了一种双电机混动系统的离合器控制方法及装置，能够改善 输入齿轮和输出齿轮接触面变化，避免齿间间隙产生冲击和噪音，优化驾驶性， 同时还能够持发动机扭矩的快速响应。

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，上述中双电机混动系统的离合器控制装置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(illustrativelogicalblock)，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(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrativecomponents)， 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。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该 领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权 利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具 体实施方式。