一种混合动力汽车扭矩控制方法及装置
阅读说明：本技术 一种混合动力汽车扭矩控制方法及装置 (A kind of mixing dynamical vehicle torsional moment control method and device ) 是由 巩淼 庞艳红 张彦辉 柯章俊 朱贺 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种混合动力汽车扭矩控制方法及装置,涉及混合动力汽车技术领域,其中混合动力汽车扭矩控制方法包括根据操控信号获知驾驶员的驾驶意图；根据驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值；获取当前扭矩值,根据预设扭矩变化响应规则将当前扭矩值切换至目标扭矩值。通过获知驾驶员的驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值,再根据预设扭矩变化响应规则将当前扭矩值切换至目标扭矩值,使得整车的驾驶性得到提升,从而提高驾驶员的驾驶体验度。(The present invention discloses a kind of mixing dynamical vehicle torsional moment control method and device, is related to Development of HEV Technology field, and wherein mixing dynamical vehicle torsional moment control method includes the driving intention that driver is known according to control signal；The target torque value that power source needs to export is calculated according to driving intention；Current torque value is obtained, rule of response is changed according to predetermined torque, current torque value is switched into target torque value.By knowing that the driving intention of driver calculates the target torque value that power source needs to export, current torque value is switched into target torque value further according to predetermined torque variation rule of response, so that the driving of vehicle gets a promotion, to improve the driving experience degree of driver.)
技术领域
本发明涉及混合动力汽车技术领域，特别涉及一种混合动力汽车扭矩控制方法及装置。
背景技术
随着社会的不断发展，生活水平的不断上升，整车驾驶性已经成为人们在选购汽车时一个重要的参考因素，追求驾驶质感更是成为绝大多数年轻群体购车的标杆。现如今国家正大力倡导节能减排，发展新能源汽车已势不可挡，从燃油车到电动车的转变并不是一蹴而就的，而在这样的过渡期，混合动力汽车越来越受到人们欢迎，既能提高燃油效率降低油耗，又能提高动力性。由于混合动力汽车不是单一动力源，在本文中动力源分别为发动机和电机，其动力扭矩输出控制策略较传统车更为复杂，动力输出平顺性直接影响到整车驾驶性能。驾驶员在驾驶车辆过程中最常进行踩松加速踏板操作，踩松加速踏板动力输出平顺性直接影响驾驶员对整车评价的好坏。踩加速踏板驾驶员期望整车动力能快速输出，若动力输出扭矩加载梯度过快驾驶员会感受到整车顿挫、冲击，若动力输出扭矩加载梯度过慢驾驶员会感觉踩油门无力，整车动力太肉；松加速踏板驾驶员期望整车减速，该过程若动力输出扭矩卸载梯度过快驾驶员会感受到强烈的收油感和顿挫，若扭矩卸载梯度过慢整车还会保持非期望速度，整车减速不明显。因此，踩松加速踏板过程中扭矩加卸载梯度的控制对整车驾驶性影响至关重要。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种混合动力汽车扭矩控制方法，旨在提高车辆的整车驾驶性以及驾驶员的体验度。
为实现上述目的，一方面，本发明提出一种混合动力汽车扭矩控制方法，其包括：
根据操控信号获知驾驶员的驾驶意图；
根据所述驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值；
获取当前扭矩值，根据预设扭矩变化响应规则将所述当前扭矩值切换至所述目标扭矩值。
另一方面，本发明提出一种混合动力汽车扭矩控制装置，其包括：
获取单元，用于根据操控信号获知驾驶员的驾驶意图；
计算单元，用于根据所述驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值；
执行单元，用于获取当前扭矩值，根据预设扭矩变化响应规则将所述当前扭矩值切换至所述目标扭矩值。
本发明的技术方案中，通过获知驾驶员的驾驶意图，根据驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值，再获取当前扭矩值，根据预设扭矩变化响应规则将当前扭矩值切换至目标扭矩值，使得整车的驾驶性得到提升，从而提高驾驶员的驾驶体验度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的混合动力汽车扭矩控制方法实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的混合动力汽车扭矩控制装置的示意性框图；
图3为本发明提供的混合动力汽车扭矩控制方法的的预设切换规则线与现有切换规则线的对比图；
图4为本发明提供的混合动力汽车扭矩控制方法的的预设切换规则线与现有切换规则线的局部对比图。
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的一部分实施例，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作出创造性劳动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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
目前的混合动力汽车扭矩控制方法多为采用铅蓄电池和欧姆表对高压配电盒进行到件及故障检测。铅蓄电池体积较大，便携性较差，蓄电池连接线束数量较多且裸露部分较长，容易短路，造成蓄电池烧毁。
鉴于此，本发明提供一种混合动力汽车扭矩控制方法。
请参阅图1，图1为本发明提供的一种混合动力汽车扭矩控制方法的流程示意图，该混合动力汽车扭矩控制方法包括步骤S101～S103：
步骤S101：根据操控信号获知驾驶员的驾驶意图。
具体地，在输出扭矩前要获知驾驶员的驾驶意图，通过设置相对应的传感器获知驾驶员对车辆下达的操控指令，从而得知驾驶员所需要的驾驶效果。
步骤S102：根据驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值。
具体地，获取到驾驶员的驾驶意图后，根据驾驶员下达的操控指令所需要的结果匹配生成对应输出的扭矩指令，即为目标扭矩值，整车控制器根据该目标扭矩值分配发动机和电机扭矩并输入至变速箱。
步骤S103：获取当前扭矩值，根据预设扭矩变化响应规则将当前扭矩值切换至目标扭矩值。
具体地，根据当前传感器给出的信号获知汽车正在输出的当前扭矩值，通过预先设定的扭矩变化响应规则将当前扭矩值切换至目标扭矩值，以实现汽车输出扭矩与驾驶员驾驶意图的匹配。
具体地，通过获知驾驶员的驾驶意图，根据驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值，再获取当前扭矩值，根据预设扭矩变化响应规则将当前扭矩值切换至目标扭矩值，使得整车的驾驶性得到提升，从而提高驾驶员的驾驶体验度。
在一实施例中，预设扭矩变化响应规则包括：
计算当前扭矩值与目标扭矩值之间的差距扭矩值；
按照预设比例将差距扭矩值划分为三个切换区段，并根据预设切换规则线实现三个切换区段的扭矩变化。
具体地，先计算出当前扭矩值与目标扭矩值之间的差距扭矩值，再按照预设比例将差距扭矩值划分为三个切换区段，三个切换区段可视为起始阶段、中间阶段以及结尾阶段，为求降低扭矩切换变化时产生的顿挫感，可将中间阶段设置为获取激进动力响应阶段，而起始阶段设置为由当前扭矩值介入至中间激进阶段扭矩值的渐变型的衔接阶段，其扭矩梯度逐渐趋向于中间阶段的扭矩梯度，结尾阶段设置为由中间激进阶段扭矩值切换至目标扭矩值的渐变型的衔接阶段，其扭矩梯度逐渐偏离于中间阶段的扭矩梯度，最终达到目标扭矩值。
在一实施例中，预设切换规则线包括以预设倾斜角度进行直线型变化的中间直线段、自当前扭矩值起以逐渐趋向于所述中间直线段的曲线型变化的起始曲线段、以及自所述中间直线段的结束点起以逐渐趋向于所述目标扭矩值的曲线形变化的结尾曲线段。
具体地，预设切换规则线可例如为以预设倾斜角度进行直线型变化的中间直线段、自当前扭矩值起以逐渐趋向于中间直线段的曲线型变化的起始曲线段、以及自中间直线段的结束点起以逐渐趋向于目标扭矩值的曲线形变化的结尾曲线段。混合动力汽车整车控制器在计算动力扭矩输出时，需要对动力扭矩值的变化梯度进行限制，而动力扭矩值的变化梯度限制值即对应中间直线段可设置的最大倾斜角度。进行限制的主要原因包括：各零部件的状态(比如发动机、电机外特性，变速箱离合器扭矩承载能力等)以及整车的驾驶性(比如驾驶需求的快速响应和驾驶质感)。
参见图3和图4，为本发明实施例提供的混合动力汽车扭矩控制方法的预设切换规则线与现有切换规则线的对比图，如图4所示，将输出扭矩从当前扭矩值提升至目标扭矩值，本发明通过三个切换阶段来实现扭矩的切换，如图4中所示的起始阶段A、中间阶段B以及结尾阶段C，在起始阶段A，扭矩提升梯度应缓慢的上升以获得平滑的驾驶质感，在中间阶段B，扭矩提升梯度应较为激进已获得更好的动力响应性(如图中所示以直线型预设的最大扭矩变化梯度值进行扭矩变化响应)，在结尾阶段C，当前实际扭矩值接近于目标扭矩值，扭矩提升梯度逐渐缓慢降低，完成整个踩油门加速阶段，整个扭矩提升梯度都是在正向梯度限制器里实现；同样，驾驶员松油门后，整车控制器希望降低油门踏板对应扭矩值，处理方式与扭矩提升时相同。
在一实施例中，操控信号包括油门踏板信号以及档位信息，根据油门踏板信号获知油门开度值。
在一实施例中，根据驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值包括：
根据所述驾驶意图识别所述油门开度值及所述档位信息，整车控制器根据所述油门开度值以及所述档位信息计算出所述目标扭矩值。
参见图2，为本发明实施例提供的一种混合动力汽车扭矩控制装置的示意性框图，其特征在于，包括：获取单元100、计算单元200以及执行单元300。
获取单元100用于根据操控信号获知驾驶员的驾驶意图；计算单元200，用于根据驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值；执行单元300，用于获取当前扭矩值，根据预设扭矩变化响应规则将当前扭矩值切换至目标扭矩值。
具体地，通过获知驾驶员的驾驶意图，根据驾驶意图计算出动力源需要输出的目标扭矩值，再获取当前扭矩值，根据预设扭矩变化响应规则将当前扭矩值切换至目标扭矩值，使得整车的驾驶性得到提升，从而提高驾驶员的驾驶体验度。
在一实施例中，预设扭矩变化响应规则包括：
计算当前扭矩值与所述目标扭矩值之间的差距扭矩值；
按照预设比例将所述差距扭矩值划分为三个切换区段，并根据预设切换规则线实现所述三个切换区段。
具体地，先计算出当前扭矩值与目标扭矩值之间的差距扭矩值，再按照预设比例将差距扭矩值划分为三个切换区段，三个切换区段可视为起始阶段、中间阶段以及结尾阶段，为求降低扭矩切换变化时产生的顿挫感，可将中间阶段设置为获取激进动力响应阶段，而起始阶段设置为由当前扭矩值介入至中间激进阶段扭矩值的渐变型的衔接阶段，其扭矩梯度逐渐趋向于中间阶段的扭矩梯度，结尾阶段设置为由中间激进阶段扭矩值切换至目标扭矩值的渐变型的衔接阶段，其扭矩梯度逐渐偏离于中间阶段的扭矩梯度，最终达到目标扭矩值。
在一实施例中，所述预设切换规则线包括以预设倾斜角度进行直线型变化的中间直线段、自所述当前扭矩值起以逐渐趋向于所述中间直线段的曲线型变化的起始曲线段、以及自所述中间直线段的结束点起以逐渐趋向于所述目标扭矩值的曲线形变化的结尾曲线段。
具体地，预设切换规则线可例如为以预设倾斜角度进行直线型变化的中间直线段、自当前扭矩值起以逐渐趋向于中间直线段的曲线型变化的起始曲线段、以及自中间直线段的结束点起以逐渐趋向于目标扭矩值的曲线形变化的结尾曲线段。混合动力汽车整车控制器在计算动力扭矩输出时，需要对动力扭矩值的变化梯度进行限制，而动力扭矩值的变化梯度限制值即对应中间直线段可设置的最大倾斜角度。进行限制的主要原因包括：各零部件的状态(比如发动机、电机外特性，变速箱离合器扭矩承载能力等)以及整车的驾驶性(比如驾驶需求的快速响应和驾驶质感)。
参见图3和图4，为本发明实施例提供的混合动力汽车扭矩控制方法的预设切换规则线与现有切换规则线的对比图，如图4所示，将输出扭矩从当前扭矩值提升至目标扭矩值，本发明通过三个切换阶段来实现扭矩的切换，如图4中所示的起始阶段A、中间阶段B以及结尾阶段C，在起始阶段A，扭矩提升梯度应缓慢的上升以获得平滑的驾驶质感，在中间阶段B，扭矩提升梯度应较为激进已获得更好的动力响应性(如图中所示以直线型预设的最大扭矩变化梯度值进行扭矩变化响应)，在结尾阶段C，当前实际扭矩值接近于目标扭矩值，扭矩提升梯度逐渐缓慢降低，完成整个踩油门加速阶段，整个扭矩提升梯度都是在正向梯度限制器里实现；同样，驾驶员松油门后，整车控制器希望降低油门踏板对应扭矩值，处理方式与扭矩提升时相同。
在一实施例中，操控信号包括油门踏板信号以及档位信息，根据油门踏板信号获知油门开度值。
在一实施例中，根据驾驶意图计算动力源需要输出的目标扭矩值包括：
根据驾驶意图识别油门开度值及档位信息，整车控制器根据油门开度值以及档位信息计算出目标扭矩值。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。