CN104828080B - 基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法及变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，包括以下步骤：实时检测混合动力汽车的车速；根据其车速判断至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间时，分别插值出满足条件的每个挡位对应的发动机的转速在OEC曲线上的对应转矩；根据工作模式和对应转矩获取驱动电机和发动机的输出功率、发动机的燃油消耗率，根据查表获得的惩罚因子对燃油消耗率进行修正以确定混合动力汽车的目标挡位；根据混合动力汽车的目标挡位对混合动力汽车进行换挡控制。该换挡控制方法能够综合考虑混合动力汽车的电动部件电耗和发动机的效率，从而可大大提高混合动力汽车的燃油经济性。本发明还公开了一种用于混合动力汽车的自动变速器。

Description

基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法及变速器
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法以及一种用于混合动力汽车的自动变速器。
背景技术
当前汽车上应用最多的是两参数(油门和车速)和三参数(油门、车速和加速度)换挡规律。但是，两参数(油门和车速)和三参数(油门、车速和加速度)换挡规律主要是基于仅具有一个发动机的传统汽车而设计的，对于双动力源(驱动电机和发动机)的混合动力汽车而言是不合理的。
相关技术中也提出了一些基于混合动力汽车的换挡控制策略，但是在确定换挡挡位时基本都没有考虑到发动机的燃油消耗率，更没有考虑到混合动力汽车电动部件的电耗。例如，在3挡时发动机输出20kW，燃油消耗率为250g/kWh，驱动电机输出10kW；4挡时发动机输出10kW，燃油消耗率为245g/kWh，驱动电机输出20kW。因此，如果确定挡位是4挡，尽管4挡燃油消耗率较小，但与3挡相差并不大，而驱动电机输出功率却大大增加，从而会导致驱动电机和动力电池等电动部件电耗增大，所以不能确定4挡就是最优目标挡位。
因此，相关技术中的混合动力汽车的换挡控制策略还需要进行改进。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，能够综合考虑混合动力汽车的电动部件电耗和发动机的效率，从而可大大提高混合动力汽车的燃油经济性。
本发明的另一个目的在于提出一种用于混合动力汽车的自动变速器。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，包括以下步骤：实时检测所述混合动力汽车的车速；根据所述混合动力汽车的车速判断至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间时，分别计算满足条件的每个挡位对应的发动机的转速，并分别插值出所述满足条件的每个挡位对应的发动机的转速在所述发动机的最佳燃油经济性曲线上的对应转矩Teo；根据所述混合动力汽车的工作模式和所述对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率，并根据所述驱动电机的输出功率和所述发动机的输出功率获取惩罚因子，以及根据所述惩罚因子对所述发动机的燃油消耗率进行修正以确定所述混合动力汽车的目标挡位；根据所述混合动力汽车的目标挡位对所述混合动力汽车进行换挡控制。
根据本发明实施例的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，通过实时检测混合动力汽车的车速来判断是否至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间，在判断至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间时，分别计算满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速，并分别插值出满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速在发动机的最佳燃油经济性曲线上的对应转矩Teo，然后根据混合动力汽车的工作模式和对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率，并根据驱动电机的输出功率和发动机的输出功率获取惩罚因子，以及根据惩罚因子对发动机的燃油消耗率进行修正以确定混合动力汽车的目标挡位，最后根据混合动力汽车的目标挡位对混合动力汽车进行换挡控制。因此，本发明实施例的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法能够综合考虑了电动部件电耗和发动机的效率，利用惩罚因子对发动机燃油消耗率进行修正，以修正后的发动机的燃油消耗率为条件确定混合动力汽车的目标挡位即最优换挡挡位，从而可大大提高混合动力汽车的燃油经济性。
其中，所述工作模式包括行车助力模式和行车发电模式。
根据本发明的一个实施例，根据所述混合动力汽车的工作模式和所述对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率，具体包括：当所述混合动力汽车处于所述行车助力模式时，如果所述对应转矩Teo小于等于所述混合动力汽车的车轮处需求转矩Tr，判断所述驱动电机的辅助驱动转矩是否满足行车助力需求；如果判断满足所述行车助力需求，获取所述发动机工作于所述最佳燃油经济性曲线且剩余转矩由所述驱动电机补足的挡位；如果判断未满足所述行车助力需求，获取所述驱动电机输出最大驱动转矩且剩余转矩由所述发动机补足的挡位；根据获取的相应挡位获取所述驱动电机的转矩和转速以及所述发动机的转矩和转速，并根据所述驱动电机的转矩和转速获取所述驱动电机的输出功率，以及根据所述发动机的转矩和转速获取所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率。
具体地，根据本发明的一个示例，当所述混合动力汽车处于所述行车助力模式时，所述惩罚因子根据行车助力惩罚因子表获得：
其中，所述惩罚因子的单位为g/kWh。
根据本发明的另一个实施例，根据所述混合动力汽车的工作模式和所述对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率，具体包括：当所述混合动力汽车处于所述行车发电模式时，如果所述对应转矩Teo大于等于所述混合动力汽车的车轮处需求转矩Tr，判断所述驱动电机的辅助发电转矩是否满足行车发电需求；如果判断满足所述行车发电需求，获取所述发动机工作于所述最佳燃油经济性曲线且剩余转矩由所述驱动电机补足的挡位；如果判断未满足所述行车发电需求，获取所述驱动电机输出最大发电转矩且剩余转矩由所述发动机补足的挡位；根据获取的相应挡位获取所述驱动电机的转矩和转速以及所述发动机的转矩和转速，并根据所述驱动电机的转矩和转速获取所述驱动电机的输出功率，以及根据所述发动机的转矩和转速获取所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率。
具体地，根据本发明的另一个示例，当所述混合动力汽车处于所述行车发电模式时，所述惩罚因子根据行车发电惩罚因子表获得：
其中，所述惩罚因子的单位为g/kWh。
根据本发明的一个实施例，所述第一转速区间为【nd，nmax】，其中，nd为所述发动机的怠速转速，nmax为所述发动机的最高转速。
根据本发明的一个实施例，上述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法还包括：判断所述混合动力汽车的当前挡位是否与所述目标挡位不同且两次换挡的间隔时间是否满足预设要求；如果否，保持所述混合动力汽车的当前挡位不变。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例还提出了一种用于混合动力汽车的自动变速器，其执行上述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法。
根据本发明实施例的用于混合动力汽车的自动变速器，通过实时检测混合动力汽车的车速来判断是否至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间，在判断至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间时，分别计算满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速，并分别插值出满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速在发动机的最佳燃油经济性曲线上的对应转矩Teo，然后根据混合动力汽车的工作模式和对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率，并根据驱动电机的输出功率和发动机的输出功率获取惩罚因子，以及根据惩罚因子对发动机的燃油消耗率进行修正以确定混合动力汽车的目标挡位，最后根据混合动力汽车的目标挡位对混合动力汽车进行换挡控制。因此，本发明实施例的用于混合动力汽车的自动变速器能够综合考虑了混合动力汽车中电动部件的电耗和发动机的效率，利用惩罚因子对发动机燃油消耗率进行修正，以修正后的发动机的燃油消耗率为条件确定混合动力汽车的目标挡位即最优换挡挡位，从而可大大提高混合动力汽车的燃油经济性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法的流程图；以及
图2A和图2B为根据本发明一个具体实施例的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面参照附图来描述根据本发明实施例的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法和用于混合动力汽车的自动变速器。
图1为根据本发明实施例的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法的流程图。如图1所示，该基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法包括以下步骤：
S1，实时检测混合动力汽车的车速。
S2，根据混合动力汽车的车速判断至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间时，分别计算满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速，并分别插值出满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速在发动机的最佳燃油经济性曲线即OEC曲线上的对应转矩Teo。
根据本发明的一个实施例，第一转速区间为【nd，nmax】，其中，nd为发动机的怠速转速，nmax为发动机的最高转速。
S3，根据混合动力汽车的工作模式和对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率，并根据驱动电机的输出功率和发动机的输出功率获取惩罚因子，以及根据惩罚因子对发动机的燃油消耗率进行修正以确定混合动力汽车的目标挡位。
S4，根据混合动力汽车的目标挡位对混合动力汽车进行换挡控制。
其中，混合动力汽车的工作模式包括行车助力模式和行车发电模式。
具体地，在本发明的一个实施例中，如图2A和图2B所示，上述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法包括以下步骤：
S201，获取混合动力汽车的车速V、车轮处需求转矩Tr、工作模式、发动机的转速ne和发动机的最佳燃油经济性曲线(OEC曲线)。
S202，判断混合动力汽车的实时车速时，是否至少存在一个挡位使nd≤ne≤nmax。如果是，执行步骤S203；如果否，执行步骤S218。
S203，根据混合动力汽车的车速V和各个挡位速比计算出使nd≤ne≤nmax的每个挡位，并计算各个存在挡位对应的发动机的转速ne，分别插值出各个存在挡位对应的发动机的转速ne在OEC曲线上的对应转矩Teo，然后再乘以相应的挡位速比、主减速器速比和传动效率，分别计算出各个存在挡位时传递至车轮的转矩Tew。
S204，判断混合动力汽车的工作模式是否为行车助力模式。如果是，执行步骤S205；如果否，执行步骤S211。
S205，判断对应转矩Teo是否小于等于Tr。如果是，执行步骤S206；如果否，执行步骤S209。
S206，判断驱动电机的辅助驱动转矩是否满足行车助力需求。如果是，执行步骤S207；如果否，执行步骤S208。其中，驱动电机的辅助驱动转矩满足行车助力需求是指发动机工作于最佳燃油经济性曲线时，考虑动力电池的功率限制，驱动电机的最大驱动转矩可满足混合动力汽车的行车助力需求。
S207，获取发动机工作于最佳燃油经济性曲线且剩余转矩由驱动电机补足的可能挡位，执行步骤S210。
S208，获取驱动电机输出最大驱动转矩且剩余转矩由发动机补足的可能挡位，执行步骤S210。
S209，确定发动机单独提供Tr、驱动电机输出转矩为0的可能挡位，然后执行步骤S210。
S210，记录各可能挡位对应的发动机的转矩和转速，并记录各可能挡位对应的驱动电机的转矩和转速，对各可能挡位对应的发动机的转矩和转速进行转换以获取对应的发动机的输出功率，并对各可能挡位对应的驱动电机的转矩和转速进行转换以获取对应的驱动电机的输出功率，然后根据各可能挡位对应的发动机的转矩和转速插值确定出发动机的燃油消耗率。并且，在该步骤中，考虑到电动部件的电耗平衡，利用惩罚因子方法修正发动机的燃油消耗率，其中，当混合动力汽车处于行车助力模式时，上述的惩罚因子根据行车助力惩罚因子表获得，行车助力惩罚因子表如下表1所示。修正后的发动机燃油消耗率＝发动机的燃油消耗率+惩罚因子，在各种可能挡位中，以修正后发动机的燃油消耗率最小为条件，确定出目标挡位，然后执行步骤S220。
表1
其中，惩罚因子的单位为g/kWh。
因此说，在本发明的一个实施例中，根据混合动力汽车的工作模式和对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率，具体包括：当混合动力汽车处于行车助力模式时，如果对应转矩Teo小于等于混合动力汽车的车轮处需求转矩Tr，判断驱动电机的辅助驱动转矩是否满足行车助力需求；如果判断满足行车助力需求，获取发动机工作于最佳燃油经济性曲线且剩余转矩由驱动电机补足的挡位；如果判断未满足行车助力需求，获取驱动电机输出最大驱动转矩且剩余转矩由发动机补足的挡位；根据获取的相应挡位获取驱动电机的转矩和转速以及发动机的转矩和转速，并根据驱动电机的转矩和转速获取驱动电机的输出功率，以及根据发动机的转矩和转速获取发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率。
S211，判断混合动力汽车的工作模式是否为行车发电模式。如果是，执行步骤S212；如果否，执行步骤S219。
S212，判断对应转矩Teo是否大于等于Tr。如果是，执行步骤S213；如果否，执行步骤S216。
S213，判断驱动电机的辅助发电转矩是否满足行车发电需求。如果是，执行步骤S214；如果否，执行步骤S215。其中，驱动电机的辅助发电转矩满足行车发电需求是指发动机工作于最佳燃油经济性曲线时，考虑动力电池的功率限制，驱动电机的最大发电转矩可满足混合动力汽车的行车发电需求。
S214，获取发动机工作于最佳燃油经济性曲线且剩余转矩由驱动电机补足的可能挡位，执行步骤S217。
S215，获取驱动电机输出最大发电转矩且剩余转矩由发动机补足的可能挡位，执行步骤S217。
S216，确定发动机单独提供Tr、驱动电机输出转矩为0的可能挡位，然后执行步骤S217。
S217，记录各可能挡位对应的发动机的转矩和转速，并记录各可能挡位对应的驱动电机的转矩和转速，对各可能挡位对应的发动机的转矩和转速进行转换以获取对应的发动机的输出功率，并对各可能挡位对应的驱动电机的转矩和转速进行转换以获取对应的驱动电机的输出功率，然后根据各可能挡位对应的发动机的转矩和转速插值确定出发动机的燃油消耗率。并且，在该步骤中，考虑到电动部件的电耗平衡，利用惩罚因子方法修正发动机的燃油消耗率，其中，当混合动力汽车处于行车发电模式时，上述的惩罚因子根据行车发电惩罚因子表获得，行车发电惩罚因子表如下表2所示，由于多一次能量转换的影响，表2中的数值要大于表1中的数值。修正后的发动机燃油消耗率＝发动机的燃油消耗率+惩罚因子，在各种可能挡位中，以修正后发动机的燃油消耗率最小为条件，确定出目标挡位，然后执行步骤S220。
表2
其中，惩罚因子的单位为g/kWh。
因此说，在本发明的另一个实施例中，根据混合动力汽车的工作模式和对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率，具体包括：当混合动力汽车处于行车发电模式时，如果对应转矩Teo大于等于混合动力汽车的车轮处需求转矩Tr，判断驱动电机的辅助发电转矩是否满足行车发电需求；如果判断满足行车发电需求，获取发动机工作于最佳燃油经济性曲线且剩余转矩由驱动电机补足的挡位；如果判断未满足行车发电需求，获取驱动电机输出最大发电转矩且剩余转矩由发动机补足的挡位；根据获取的相应挡位获取驱动电机的转矩和转速以及发动机的转矩和转速，并根据驱动电机的转矩和转速获取驱动电机的输出功率，以及根据发动机的转矩和转速获取发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率。
S218，此时混合动力汽车处于起步等低速工况，若纯电动工况满足，则以起步挡位纯电动行驶，否则利用离合器滑磨、发动机以起步挡位参与驱动，然后执行步骤S220。
S219，计算各存在挡位的转矩和转速，根据发动机和驱动电机的效率图进行插值计算以确定发动机最高效率时的对应挡位，然后执行步骤S220。
S220，判断混合动力汽车的当前挡位是否与目标挡位不同且两次换挡的间隔时间是否满足预设要求。如果是，执行步骤S221；如果否，执行步骤S222。
S221，确定最终挡位为目标挡位，进行换挡操作，然后返回步骤S202。
S222，保持混合动力汽车的当前挡位不变，然后返回步骤S202。
因此，根据本发明的一个实施例，上述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法还包括：判断混合动力汽车的当前挡位是否与目标挡位不同且两次换挡的间隔时间是否满足预设要求；如果否，保持混合动力汽车的当前挡位不变。
根据本发明实施例的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，通过实时检测混合动力汽车的车速来判断是否至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间，在判断至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间时，分别计算满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速，并分别插值出满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速在发动机的最佳燃油经济性曲线上的对应转矩Teo，然后根据混合动力汽车的工作模式和对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率，并根据驱动电机的输出功率和发动机的输出功率获取惩罚因子，以及根据惩罚因子对发动机的燃油消耗率进行修正以确定混合动力汽车的目标挡位，最后根据混合动力汽车的目标挡位对混合动力汽车进行换挡控制。因此，本发明实施例的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法能够综合考虑了电动部件电耗和发动机的效率，利用惩罚因子对发动机燃油消耗率进行修正，以修正后的发动机的燃油消耗率为条件确定混合动力汽车的目标挡位即最优换挡挡位，从而可大大提高混合动力汽车的燃油经济性。
此外，本发明的实施例还提出了一种用于混合动力汽车的自动变速器，其执行上述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法。
根据本发明实施例的用于混合动力汽车的自动变速器，通过实时检测混合动力汽车的车速来判断是否至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间，在判断至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间时，分别计算满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速，并分别插值出满足该条件的每个挡位对应的发动机的转速在发动机的最佳燃油经济性曲线上的对应转矩Teo，然后根据混合动力汽车的工作模式和对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、发动机的输出功率和发动机的燃油消耗率，并根据驱动电机的输出功率和发动机的输出功率获取惩罚因子，以及根据惩罚因子对发动机的燃油消耗率进行修正以确定混合动力汽车的目标挡位，最后根据混合动力汽车的目标挡位对混合动力汽车进行换挡控制。因此，本发明实施例的用于混合动力汽车的自动变速器能够综合考虑了混合动力汽车中电动部件的电耗和发动机的效率，利用惩罚因子对发动机燃油消耗率进行修正，以修正后的发动机的燃油消耗率为条件确定混合动力汽车的目标挡位即最优换挡挡位，从而可大大提高混合动力汽车的燃油经济性。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块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，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时检测所述混合动力汽车的车速；
根据所述混合动力汽车的车速判断至少存在一个挡位使得发动机的转速处于第一转速区间时，分别计算满足条件的每个挡位对应的发动机的转速，并分别插值出所述满足条件的每个挡位对应的发动机的转速在所述发动机的最佳燃油经济性曲线上的对应转矩Teo；
根据所述混合动力汽车的工作模式和所述对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率，并根据所述驱动电机的输出功率和所述发动机的输出功率获取惩罚因子，以及根据所述惩罚因子对所述发动机的燃油消耗率进行修正以确定所述混合动力汽车的目标挡位；
根据所述混合动力汽车的目标挡位对所述混合动力汽车进行换挡控制。
2.如权利要求1所述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述工作模式包括行车助力模式和行车发电模式。
3.如权利要求2所述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，根据所述混合动力汽车的工作模式和所述对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率，具体包括：
当所述混合动力汽车处于所述行车助力模式时，如果所述对应转矩Teo小于等于所述混合动力汽车的车轮处需求转矩Tr，判断所述驱动电机的辅助驱动转矩是否满足行车助力需求；
如果判断满足所述行车助力需求，获取所述发动机工作于所述最佳燃油经济性曲线且剩余转矩由所述驱动电机补足的挡位；
如果判断未满足所述行车助力需求，获取所述驱动电机输出最大驱动转矩且剩余转矩由所述发动机补足的挡位；
根据获取的相应挡位获取所述驱动电机的转矩和转速以及所述发动机的转矩和转速，并根据所述驱动电机的转矩和转速获取所述驱动电机的输出功率，以及根据所述发动机的转矩和转速获取所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率。
4.如权利要求3所述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述混合动力汽车处于所述行车助力模式时，所述惩罚因子根据行车助力惩罚因子表获得：
其中，所述惩罚因子的单位为g/kWh。
5.如权利要求2所述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，根据所述混合动力汽车的工作模式和所述对应转矩Teo获取驱动电机的输出功率、所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率，具体包括：
当所述混合动力汽车处于所述行车发电模式时，如果所述对应转矩Teo大于等于所述混合动力汽车的车轮处需求转矩Tr，判断所述驱动电机的辅助发电转矩是否满足行车发电需求；
如果判断满足所述行车发电需求，获取所述发动机工作于所述最佳燃油经济性曲线且剩余转矩由所述驱动电机补足的挡位；
如果判断未满足所述行车发电需求，获取所述驱动电机输出最大发电转矩且剩余转矩由所述发动机补足的挡位；
根据获取的相应挡位获取所述驱动电机的转矩和转速以及所述发动机的转矩和转速，并根据所述驱动电机的转矩和转速获取所述驱动电机的输出功率，以及根据所述发动机的转矩和转速获取所述发动机的输出功率和所述发动机的燃油消耗率。
6.如权利要求5所述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，当所述混合动力汽车处于所述行车发电模式时，所述惩罚因子根据行车发电惩罚因子表获得：
其中，所述惩罚因子的单位为g/kWh。
7.如权利要求1所述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，所述第一转速区间为【nd，nmax】，其中，nd为所述发动机的怠速转速，nmax为所述发动机的最高转速。
8.如权利要求1-7中任一项所述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法，其特征在于，还包括：
判断所述混合动力汽车的当前挡位是否与所述目标挡位不同且两次换挡的间隔时间是否满足预设要求；
如果所述混合动力汽车的当前挡位与所述目标挡位相同或者两次换挡的间隔时间不满足预设要求，保持所述混合动力汽车的当前挡位不变。
9.一种用于混合动力汽车的自动变速器，其特征在于，执行如权利要求1-8中任一项所述的基于电耗补偿的混合动力汽车的换挡控制方法。
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