CN112550266B - 一种混合动力车辆离合器控制方法及*** - Google Patents

一种混合动力车辆离合器控制方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合动力车辆离合器控制方法，其包括步骤：当车在非并联驱动模式下时：计算车辆在各驱动模式下的等效能耗，若并联驱动模式的等效能耗小于其余模式，请求进入并联驱动模式；当车满足进入并联驱动模式条件时，混合动力控制单元发出进入并联驱动模式指令；以驱动电机到离合器从动端的转速为目标转速，控制发电机调节发动机转速，使得发动机到离合器主动端的目标转速符合要求；当满足离合器控制条件时，控制电磁阀的电流，以执行离合器结合动作；当车辆在并联驱动模式下行驶时：实时计算车辆在上述三种模式下的等效能耗，当并联驱动模式的等效能耗大于其余模式时，则请求退出并联驱动模式，则控制电磁阀的电流，以使得离合器完成分离。

Description

一种混合动力车辆离合器控制方法及***
技术领域
本发明涉及一种控制方法及***,尤其涉及一种离合器控制方法及***。
背景技术
近年来，随着国家对新能源汽车的重视程度不断增强，混合动力汽车的市场份额也相应地得到了巨大的提升。
目前，现有技术中已知的用于混合动力车辆离合器控制方法主要有两种：一种为离合器电磁阀电流开环控制；另一种为离合器电磁阀电流闭环控制。
需要说明的是，上述离合器电磁阀电流开环控制方案被广泛应用于双离合变速器中，通过控制电磁阀电流，可以推动电磁阀柱塞产生位移，从而挤压液压油实现离合器主从动盘结合。但需要说明的是，该技术方案也存在不少缺陷，当采用离合器电磁阀电流开环控制方案时，电磁阀控制油压存在液压油压力迟滞，如不考虑精确补偿和准确的油压建立过程，无法实现快速精准控制。
相应地，电磁阀电流闭环控制方案是通过压力传感器来获得液压油实时压力，在离合器结合时，可以计算离合器当前压力和实际压力的差值，采用PID反馈控制电磁阀电流从而实现离合器闭环控制。但该技术方案同样也存在不少缺陷，当采用离合器电磁阀电流闭环控制方案时，液压油压力有迟滞，且无法准确测量，存在离合器结合与分离判断不准确的可能，有一定的安全隐患。
公开号为CN105805186A，公开日为2016年7月27日，名称为“湿式离合器充油精确控制方法”的中国专利文献公开了一种湿式离合器充油精确控制方法。在该专利文献所公开的技术方案中，其采用了一种电磁阀电流开环控制方法，将离合器结合过程分为快速充油，充油补偿，充油等待和充油结束四个阶段。正确判断充油等待时间是保证离合器结合完成的必要条件，然而该专利无法准确判断充油等待时间，导致充油完成时刻没法准确判断,由于没有油液压力反馈，也无法判断进入充油补偿的时刻。
专利号为US020232766A1，名称为“纯电动汽车坡道辅助起步控制方法”的美国专利文献公开了一种纯电动汽车坡道辅助起步控制方法。在该专利文献所公开的技术方案中，离合器油压控制装置采用了离合器电磁阀电流闭环控制，控制策略分为离合器油压前馈控制和PID反馈控制，通过控制电流驱动电磁阀实现离合器闭环控制。由于压力传感器检测离合器结合件油压时，存在油压迟滞，使用闭环控制算法也无法补偿油压迟滞对离合器结合与分离过程的影响，并且该算法可能错误识别离合器接合与分离，同时，增加压力传感器会产生额外成本。
基于此，针对现有技术所存在的不足和缺陷，本发明期望获得一种混合动力车辆离合器控制方法及***，该混合动力车辆离合器控制方法及***可以根据最小等效能耗的计算，通过控制离合器的分离和结合，实现纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式之间的切换。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种混合动力车辆离合器控制方法，该混合动力车辆离合器控制方法可以通过不同的动力组合，实现纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式三种不同的模式。相应地，为了实现非并联驱动模式(纯电驱动模式、串联驱动模式)和并联驱动模式间的切换，该混合动力车辆离合器控制方法通过离合器调整发电机组的动力输出，可以保证离合器快速平稳结合与分离，优化行车能耗，提升驾驶品质，提高使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提出了一种混合动力车辆离合器控制方法，其包括步骤：
当混合动力车辆在非并联驱动模式下行驶时：
101：实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当并联驱动模式下的等效能耗小于纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则整车控制单元请求进入并联驱动模式；
102：当检测到车辆状态满足进入并联驱动模式条件时，则混合动力控制单元发出进入并联驱动模式指令；
103：以驱动电机到离合器从动端的转速为目标转速，控制发电机调节发动机转速，以使得发动机到离合器主动端的目标转速EMSTgtSpd满足：
Figure BDA0002815953470000031
式中，i1为驱动电机到车轮的传动比，i2为发动机到车轮的传动比，EM2Spd为驱动电机的实际转速，EM2TgtSpd为驱动电机的目标转速，f0(EM2Spd)为发动机转速补偿函数，其根据驱动电机转速和驱动电机转矩拟合得到，拟合公式为f0(EM2Spd)＝a0×EM2Spd+100,a0的取值范围为[0,0.03]；
104：当满足离合器控制条件时，控制电磁阀的电流，推动柱塞执行离合器结合动作，其中结合过程的电磁阀电流的控制斜率EMsoldacc1满足：
f1(CltSpdDiff)≤EMsoldacc1≤f2(CltSpdDiff)
Figure BDA0002815953470000032
f1(CltSpdDiff)＝min(a×CltSpdDiff 2+b1×CltSpdDiff,20000)
Figure BDA0002815953470000033
式中，CltSpdDiff为离合器主动端和从动端的转速差；f1(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最小限值；a为转速差二次项等效系数，其取值范围为[0,2]；b1为转速差一次项等效系数，其取值范围为[0,100]；f2(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最大限值；b2为一次项等效系数，其取值范围为[60,200]；
S105：离合器结合完成，混合动力车辆进入并联驱动模式，发动机与驱动电机共同驱动混合动力车辆行驶；
当混合动力车辆在并联驱动模式下行驶时：
S201：实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗小于并联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则整车控制单元请求退出并联驱动模式；
S202：当检测到满足退出并联驱动模式条件时，则混合动力控制单元发出退出并联驱动模式指令；
S203：控制电磁阀的电流，以使得离合器完成分离，其中分离过程的电磁阀电流控制斜率EMsoldacc2满足：
f3(CltSpdDiff)≤EMsoldacc2≤f4(CltSpdDiff)
f3(CltSpdDiff)＝-f2(CltSpdDiff)
f4(CltSpdDiff)＝-f1(CltSpdDiff)
式中，f3(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最小限值，f4(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最大限值；
S204：离合器分离完成，混合动力车辆进入串联驱动模式或纯电驱动模式。
在本发明中，混合动力车辆包括：纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式。其中，在本技术方案中，并联驱动模式是指发动机和驱动电机共同为车辆提供动力；串联驱动模式是指驱动电机驱动车轮转动，同时发动机带动发电机给电池充电，电池为电机供电；纯电驱动模式是指仅有驱动电机为车辆提供动力。上述三种模式之间的切换可以根据最小等效能耗优化算法实现。
进一步地，在本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法中，在步骤102中，所述进入并联驱动模式条件为：车速保持在车速阈值以上且加速踏板保持平稳一段时间。
进一步地，在本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法中，在步骤202中，所述退出并联驱动模式条件为：车速降至车速阈值以下且保持一段时间，发动机实际转矩小于预设的阈值。
进一步地，在本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法中，在步骤104中，离合器控制条件为：离合器主动端的转速与离合器从动端的转速的差不超过第一转速阈值，且发电机处于转矩模式，发动机的目标转矩为0Nm，发动机实际转矩不超过第一转矩阈值。
进一步地，在本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法中，所述第一转速阈值为70-100rpm；并且/或者所述第一转矩阈值为50Nm。
进一步地，在本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法中，步骤104和步骤105之间还包括步骤105a：判断离合器结合是否完成：当离合器主动端和从动端的转速差小于设定的阈值，且电磁阀电流达到预设第一电流阈值并持续一段时间，则判定离合器结合完成。
进一步地，在本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法中，步骤203和步骤204之间还包括步骤203a：判断离合器分离是否完成：当电磁阀电流到达预设的第二电流阈值并持续一段时间，或者离合器的主动端和从动端的转速差超过设定的阈值，则判定离合器完成分离。
进一步地，在本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法中，在进入步骤103、步骤104、步骤203之前，先判断电磁阀和混合动力控制单元是否有故障，如果有故障，则不再继续控制电磁阀，直接断开离合器。
相应地，本发明的另一目的在于提供一种混合动力车辆离合器控制***，该混合动力车辆离合器控制***可以用于实施本发明上述的混合动力车辆离合器控制方法。
为了实现上述目的，本发明提出了一种混合动力车辆离合器控制***，其包括整车控制单元，混合动力控制单元和离合器执行组件，其中：
当混合动力车辆在非并联驱动模式下行驶时：
整车控制单元实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当并联驱动模式下的等效能耗小于纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则请求进入并联驱动模式；
当混合动力控制单元检测到车辆状态满足进入并联驱动模式条件时，其发出进入并联驱动模式指令；
混合动力控制单元以驱动电机到离合器从动端的转速为目标转速，控制发电机调节发动机转速，以使得发动机到离合器主动端的目标转速EMSTgtSpd满足：
Figure BDA0002815953470000051
式中，i1为驱动电机到车轮的传动比，i2为发动机到车轮的传动比，EM2Spd为驱动电机的实际转速，EM2TgtSpd为驱动电机的目标转速，f0(EM2Spd)为发动机转速补偿函数，其根据驱动电机转速和驱动电机转矩拟合得到，拟合公式为f0(EM2Spd)＝a0×EM2Spd+100，a0的取值范围为[0,0.03]；
当满足离合器控制条件时，混合动力控制单元控制离合器执行组件中电磁阀的电流，推动离合器执行组件中的柱塞执行离合器结合动作，其中结合过程的电磁阀电流的控制斜率EMsoldacc1满足：
f1(CltSpdDiff)≤EMsoldacc1≤f2(CltSpdDiff)
Figure BDA0002815953470000061
f1(CltSpdDiff)＝min(a×CltSpdDiff 2+b1×CltSpdDiff,20000)
Figure BDA0002815953470000062
式中，CltSpdDiff为离合器主动端和从动端的转速差；f1(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最小限值；a为转速差二次项等效系数，其取值范围为[0,2]；b1为转速差一次项等效系数，其取值范围为[0,100]；f2(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最大限值；b2为一次项等效系数，其取值范围为[60,200]；
当混合动力车辆在并联驱动模式下行驶时：
整车控制单元实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗小于并联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则请求退出并联驱动模式；
当混合单元控制模块检测到满足退出并联驱动模式条件时，则发出退出并联驱动模式指令；
混合动力控制单元控制离合器执行组件中的电磁阀的电流，以使得离合器完成分离，其中分离过程的电磁阀电流控制斜率EMsoldacc2满足：
f3(CltSpdDiff)≤EMsoldacc2≤f4(CltSpdDiff)
f3(CltSpdDiff)＝-f2(CltSpdDiff)
f4(CltSpdDiff)＝-f1(CltSpdDiff)
式中，f3(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最小限值，f4(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最大限值。
本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法及***相较于现有技术具有如下所述的优点以及有益效果：
本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法可以通过不同的动力组合，实现纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式三种不同的模式。
此外，为了实现非并联驱动模式(纯电驱动模式、串联驱动模式)和并联驱动模式间的切换，该混合动力车辆离合器控制方法通过离合器调整发电机组的动力输出，从而保证离合器快速平稳结合与分离，优化行车能耗，提升驾驶品质，提高使用寿命。
相应地，本发明所述的混合动力车辆离合器控制***可以用于实施上述混合动力车辆离合器控制方法，其同样具有上述的优点以及优异效果。
附图说明
图1示意性地显示了混合动力车辆的部分结构。
图2为本发明所述的混合动力车辆离合器控制***在一种实施方式下离合器结合过程的控制流程图。
图3为图2所示混合动力车辆离合器控制***的发动机转速补偿函数曲线。
图4为本发明所述的混合动力车辆离合器控制***在一种实施方式下的离合器结合控制过程。
图5为本发明所述的混合动力车辆离合器控制***在一种实施方式下离合器结合分离的控制流程图。
图6为本发明所述的混合动力车辆离合器控制***在一种实施方式下的离合器分离控制过程。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的混合动力车辆离合器控制方法及***做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
图1示意性地显示了混合动力车辆的部分结构。
如图1所示，混合动力车辆可以包括：发动机，发电机，驱动电机和离合器以及若干齿轮传动机构。在本发明中，混合动力车辆包括纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式三种驱动模式。其中，并联驱动模式是指发动机和驱动电机共同为车辆提供动力；串联驱动模式是指驱动电机驱动车轮转动，同时发动机带动发电机给电池充电，电池为电机供电；纯电驱动模式是指仅有驱动电机为车辆提供动力。本发明可以通过控制离合器结合和分离，实现混合动力车辆驱动模式的切换。
在本发明中，本发明公开了一种混合动力车辆离合器控制***，其包括整车控制单元，混合动力控制单元和离合器执行组件。该混合动力车辆离合器控制***可以用于实施本发明的混合动力车辆离合器控制方法。
需要说明的是，本发明上述的离合器执行组件可以包括电磁阀、液压泵、活塞，离合器摩擦片，其中离合器执行组件与发动机和驱动电机共同集成在一套动力总成中。离合器的控制算法可以集成在混合动力控制单元中。可以通过控制电磁阀电流，驱动电磁阀柱塞完成离合器主动盘、从动盘的结合，从而完成离合器结合过程。相应地，可以通过控制电磁阀电流，使柱塞复位，油液压力减小，从而使活塞推动主动盘、从动盘彼此分离，进而实现离合器分离，具体控制过程的流程图如图2和图4所示。
图2为本发明所述的混合动力车辆离合器控制***在一种实施方式下离合器结合过程的控制流程图。
图3为图2所示混合动力车辆离合器控制***的发动机转速补偿函数曲线。
如图2所示，在本实施方式中，本发明所述的混合动力车辆离合器控制***可以采用分段控制的方法完成离合器结合过程的动态控制，其具体包括步骤：
S100：当混合动力车辆在非并联驱动模式(纯电驱动模式或串联驱动模式)下行驶时，整车控制单元实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当并联驱动模式下的等效能耗小于纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则整车控制单元请求进入并联驱动模式。
在本实施方式中，第一时间阈值可以设定为0.1s，当上述联驱动模式下的等效能耗小于纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗并持续0.1s时，整车控制单元请求进入并联驱动模式。
S110：当混合动力控制单元检测到车辆的车速保持在车速阈值以上且加速踏板保持平稳一段时间(例如0.1s)，满足进入并联驱动模式条件时，发出进入并联驱动模式指令。
在本实施方式中，本发明上述步骤S110中的车速阈值可以设定为70km/h。当***中的混合动力控制单元检测到车辆的车速保持在70km/h以上且加速踏板保持平稳一段时间时，混合动力控制单元发出进入并联驱动模式指令。
S120：混合动力控制单元以驱动电机到离合器从动端的转速为目标转速，控制发电机调节发动机转速，以使得发动机到离合器主动端的目标转速EMSTgtSpd满足：
Figure BDA0002815953470000091
式中，i1为驱动电机到车轮的传动比，i2为发动机到车轮的传动比，EM2Spd为驱动电机的实际转速，EM2TgtSpd为驱动电机的目标转速，f0(EM2Spd)为发动机转速补偿函数，其根据驱动电机转速和驱动电机转矩拟合得到，拟合公式为f0(EM2Spd)＝a0×EM2Spd+100a0的取值范围为[0,0.03]。
S130：判断是否满足离合器控制条件：离合器主动端的转速与离合器从动端的转速的差不超过第一转速阈值，且发电机处于转矩模式，发动机的目标转矩为0Nm，发动机实际转矩不超过第一转矩阈值。
在本实施方式中，上述步骤130中的第一转速阈值可以控制在70-100rpm之间，第一转矩阈值可以设定为50Nm。
S140：混合动力控制单元控制电磁阀的电流，推动柱塞执行离合器结合动作，其中结合过程的电磁阀电流的控制斜率EMsoldacc1满足：
f1(CltSpdDiff)≤EMsoldacc1≤f2(CltSpdDiff)
Figure BDA0002815953470000092
f1(CltSpdDiff)＝min(a×CltSpdDiff 2+b1×CltSpdDiff,20000)
Figure BDA0002815953470000093
式中，CltSpdDiff为离合器主动端和从动端的转速差；f1(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最小限值；a为转速差二次项等效系数，其取值范围为[0,2]；b1为转速差一次项等效系数，其取值范围为[0,100]；f2(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最大限值；b2为一次项等效系数，其取值范围为[60,200]。
S150：判断离合器结合是否完成：当离合器主动端和从动端的转速差小于设定的阈值，且电磁阀电流达到预设第一电流阈值并持续一段时间，则判定离合器结合完成。
在本实施方式中，上述步骤S150中，第一电流阈值可以设定为800mA。当离合器主动端和从动端的转速差小于设定的阈值，且电磁阀电流达到预设第一电流阈值800mA并保持平稳0.3S时，则判定离合器结合完成。
S160：离合器结合完成，混合动力车辆进入并联驱动模式，发动机与驱动电机共同驱动混合动力车辆行驶。
S170：图2所示的步骤流程路径P1的优先级高于步骤流程路径P2，在进行步骤S120或S140之前，可以先判断电磁阀和混合动力控制单元是否存在故障，如果有故障，则不再继续控制电磁阀，直接断开离合器。
S180：从进入S150开始计时，当时间当超过一定阈值3s时，则重新转到S130，继续完成离合器结合控制。
S190：根据S180计时超时时间判断，获得超时次数，同步开始计数，超过一定次数阈值后，不再结合离合器，通过重新上电后恢复。
需要说明的是，在本实施方式中，本发明为了保证电磁阀电流能够准确快速响应，当行驶车速增加时，需增加电磁阀电流，但不超过最大电流限值1000mA，当低压电池电压降低时，同样需要电磁阀电流，保证功能正常执行。
此外，如图3所示，图3示意性地显示了驱动电机的实际转速EM2Spd与发动机转速补偿函数f0(EM2Spd)之间的关系，其具体数据如表1所示：
表1.
EM2<sub>Spd</sub> 0 3500 4000 4500 5000 6000 7000 8000 9000 10000 12000 14000 16000
f<sub>0</sub>(EM2<sub>Spd</sub>) 100 100 110 115 120 125 140 150 180 200 220 240 240
相应地，在本发明所述的步骤S130中，离合器结合控制过程可通过数据标定修改离合器电磁阀电流控制斜率，通过驾驶员主观评价得到精确灵敏舒适的离合器控制算法，弥补油压迟滞。在本实施方式中，离合器结合电磁阀电流控制斜率限值如表2所示(离合器结合电磁阀电流控制斜率限值的单位为mA/s)。
表2.
Clt<sub>SpdDiff</sub> -100 -80 -60 -40 -20 -5 0 5 20 40 60 80 100
f<sub>1</sub>(Clt<sub>SpdDiff</sub>) 20000 10000 6000 3200 1200 8000 20000 8000 1600 3200 6000 10000 20000
f<sub>2</sub>(Clt<sub>SpdDiff</sub>) 20000 14000 10000 6000 20000 20000 20000 20000 20000 6000 10000 14000 20000
图4为本发明所述的混合动力车辆离合器控制***在一种实施方式下的离合器结合控制过程。
如图4所示，同时结合参考图2可以看出，在本发明上述的步骤S130中，当满足离合器控制条件时，控制电磁阀的电流，推动柱塞执行离合器结合动作时，离合器结合过程可以分为三段：
第一段为快速增加阶段，即图4所示的“-1-”阶段，该阶段可以确保离合器电磁阀能够快速消除空行程；
第二段为平稳结合阶段，即图4所示的“-2-”阶段，由于油液有迟滞，快速控制电流会导致柱塞无法及时消除空行程就需要产生较大位移，从而导致结合冲击，该平稳结合阶段能够有效减小结合冲击；
第三段为结合完成阶段，即图4所示的“-3-”阶段，该阶段通过快速增加电磁阀电流，可以保证离合器快速结合并锁止。
图5为本发明所述的混合动力车辆离合器控制***在一种实施方式下离合器结合分离的控制流程图。
图6为本发明所述的混合动力车辆离合器控制***在一种实施方式下的离合器分离控制过程。
如图5所示，同时结合参考图6可以看出，在本发明所述的混合动力车辆离合器控制***中，离合器快速平稳分离是改善混合动力车辆驾驶舒适性的重要内容。在本实施方式中，本发明所述的混合动力车辆离合器控制***控制离合器结合分离，具体包括以下步骤：
S200：当混合动力车辆在并联驱动模式下行驶时，整车控制单元实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗小于并联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则整车控制单元请求退出并联驱动模式。
S210：当混合单元控制模块检测到车速降至车速阈值以下且保持一段时间(例如0.1s)，发动机实际转矩小于预设的阈值时退出并联驱动模式，则混合动力控制单元发出退出并联驱动模式指令。
在本实施方式中，可以设定车速阈值为70km/h。当混合单元控制模块检测到混合动力车辆的车速小于70km/h且持续0.1s，发动机实际转矩小于30Nm时，发出退出并联驱动模式指令。
S220：混合动力控制单元控制离合器执行组件中的电磁阀的电流，以使得离合器完成分离，分离过程可以分为三段，快速分离阶段(例如，如图6所示的“-1-”阶段)、平稳分离阶段(例如，如图6所示的“-2-”阶段)和分离完成阶段(例如，如图6所示的“-3-”阶段)，其中分离过程的电磁阀电流控制斜率EMsoldacc2满足：
f3(CltSpdDiff)≤EMsoldacc2≤f4(CltSpdDiff)
f3(CltSpdDiff)＝-f2(CltSpdDiff)
f4(CltSpdDiff)＝-f1(CltSpdDiff)
式中，f3(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最小限值，f4(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最大限值。
S230：判断离合器分离是否完成：当电磁阀电流到达预设的第二电流阈值并持续一段时间，或者离合器的主动端和从动端的转速差超过设定的阈值，则判定离合器完成分离。
需要说明的是，在上述步骤S230中，在本实施方式中，当电磁阀电流到达预设的第二电流阈值50mA，并持续0.25s时，则判定离合器完成分离。此外，若离合器的主动端和从动端的转速差超过设定的阈值，则同样判定离合器完成分离。
另外，在上述步骤S230中，若判断离合器分离未完成，则根据步骤S230计时超时时间判断，获得超时次数，同步开始计数，超过一定次数阈值后，不再结合离合器，只能通过重新上电后恢复。
S240：在进入步骤S220之前，可以先判断电磁阀和混合动力控制单元是否存在故障，如果有故障，则不再继续控制电磁阀，直接断开离合器。
S250：从进入S230开始计时，当时间当超过一定阈值3s时，则重新进入S230，继续完成离合器分离控制。
S260：根据S240计时超时时间判断，获得超时次数，并同步开始计数，当超时次数超过一定次数阈值后，不再结合离合器，通过重新上电后恢复。
S270：离合器分离完成，混合动力车辆进入串联驱动模式或纯电驱动模式。
综上所述可以看出，本发明所述的混合动力车辆离合器控制***可以通过不同的动力组合，实现纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式三种不同的模式。相应地，为了实现非并联驱动模式(纯电驱动模式、串联驱动模式)和并联驱动模式间的切换，该混合动力车辆离合器控制方法通过离合器调整发电机组的动力输出，可以保证离合器快速平稳结合与分离，优化行车能耗，提升驾驶品质，提高使用寿命。
此外，本发明所述的混合动力车辆离合器控制***可以用于实施本发明混合动力车辆离合器控制方法，该方法同样具有上述的优点以及优异效果。
需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。
此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆离合器控制方法，其特征在于，包括步骤：
当混合动力车辆在非并联驱动模式下行驶时：
101：实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当并联驱动模式下的等效能耗小于纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则整车控制单元请求进入并联驱动模式；
102：当检测到车辆状态满足进入并联驱动模式条件时，则混合动力控制单元发出进入并联驱动模式指令；
103：以驱动电机到离合器从动端的转速为目标转速，控制发电机调节发动机转速，以使得发动机到离合器主动端的目标转速EMSTgtSpd满足：
Figure FDA0002815953460000011
式中，i1为驱动电机到车轮的传动比，i2为发动机到车轮的传动比，EM2Spd为驱动电机的实际转速，EM2TgtSpd为驱动电机的目标转速，f0(EM2Spd)为发动机转速补偿函数，其根据驱动电机转速和驱动电机转矩拟合得到，拟合公式为f0(EM2Spd)＝a0×EM2Spd+100,a0的取值范围为[0,0.03]；
104：当满足离合器控制条件时，控制电磁阀的电流，推动柱塞执行离合器结合动作，其中结合过程的电磁阀电流的控制斜率EMsoldacc1满足:
f1(CltSpdDiff)≤EMsoldacc1≤f2(CltSpdDiff)
Figure FDA0002815953460000012
f1(CltSpdDiff)＝min(a×CltSpdDiff 2+b1×CltSpdDiff,20000)
Figure FDA0002815953460000013
式中，CltSpdDiff为离合器主动端和从动端的转速差；f1(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最小限值；a为转速差二次项等效系数，其取值范围为[0,2]；b1为转速差一次项等效系数，其取值范围为[0,100]；f2(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最大限值；b2为一次项等效系数，其取值范围为[60,200]；
S105：离合器结合完成，混合动力车辆进入并联驱动模式，发动机与驱动电机共同驱动混合动力车辆行驶；
当混合动力车辆在并联驱动模式下行驶时：
S201：实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗小于并联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则整车控制单元请求退出并联驱动模式；
S202：当检测到满足退出并联驱动模式条件时，则混合动力控制单元发出退出并联驱动模式指令；
S203：控制电磁阀的电流，以使得离合器完成分离，其中分离过程的电磁阀电流控制斜率EMsoldacc2满足:
f3(CltSpdDiff)≤EMsoldacc2≤f4(CltSpdDiff)
f3(CltSpdDiff)＝-f2(CltSpdDiff)
f4(CltSpdDiff)＝-f1(CltSpdDiff)
式中，f3(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最小限值，f4(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最大限值；
S204：离合器分离完成，混合动力车辆进入串联驱动模式或纯电驱动模式。
2.如权利要求1所述的混合动力车辆离合器控制方法，其特征在于，在步骤102中，所述进入并联驱动模式条件为：车速保持在车速阈值以上且加速踏板保持平稳一段时间。
3.如权利要求1所述的混合动力车辆离合器控制方法，其特征在于，在步骤202中，所述退出并联驱动模式条件为：车速降至车速阈值以下且保持一段时间，发动机实际转矩小于预设的阈值。
4.如权利要求1所述的混合动力车辆离合器控制方法，其特征在于，在步骤104中，离合器控制条件为：离合器主动端的转速与离合器从动端的转速的差不超过第一转速阈值，且发电机处于转矩模式，发动机的目标转矩为0Nm，发动机实际转矩不超过第一转矩阈值。
5.如权利要求4所述的混合动力车辆离合器控制方法，其特征在于，所述第一转速阈值为70-100rpm；并且/或者所述第一转矩阈值为50Nm。
6.如权利要求1所述的混合动力车辆离合器控制方法，其特征在于，步骤104和步骤105之间还包括步骤105a：判断离合器结合是否完成：当离合器主动端和从动端的转速差小于设定的阈值，且电磁阀电流达到预设第一电流阈值并持续一段时间，则判定离合器结合完成。
7.如权利要求1所述的混合动力车辆离合器控制方法，其特征在于，步骤203和步骤204之间还包括步骤203a：判断离合器分离是否完成：当电磁阀电流到达预设的第二电流阈值并持续一段时间，或者离合器的主动端和从动端的转速差超过设定的阈值，则判定离合器完成分离。
8.如权利要求1所述的混合动力车辆离合器控制方法，其特征在于，在进入步骤103、步骤104、步骤203之前，先判断电磁阀和混合动力控制单元是否有故障，如果有故障，则不再继续控制电磁阀，直接断开离合器。
9.一种混合动力车辆离合器控制***，其包括整车控制单元，混合动力控制单元和离合器执行组件，其特征在于：
当混合动力车辆在非并联驱动模式下行驶时：
整车控制单元实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当并联驱动模式下的等效能耗小于纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则请求进入并联驱动模式；
当混合动力控制单元检测到车辆状态满足进入并联驱动模式条件时，其发出进入并联驱动模式指令；
混合动力控制单元以驱动电机到离合器从动端的转速为目标转速，控制发电机调节发动机转速，以使得发动机到离合器主动端的目标转速EMSTgtSpd满足：
Figure FDA0002815953460000031
式中，i1为驱动电机到车轮的传动比，i2为发动机到车轮的传动比，EM2Spd为驱动电机的实际转速，EM2TgtSpd为驱动电机的目标转速，f0(EM2Spd)为发动机转速补偿函数，其根据驱动电机转速和驱动电机转矩拟合得到，拟合公式为f0(EM2Spd)＝a0×EM2Spd+100,a0的取值范围为[0,0.03]；
当满足离合器控制条件时，混合动力控制单元控制离合器执行组件中电磁阀的电流，推动离合器执行组件中的柱塞执行离合器结合动作，其中结合过程的电磁阀电流的控制斜率EMsoldacc1满足:
f1(CltSpdDiff)≤EMsoldacc1≤f2(CltSpdDiff)
Figure FDA0002815953460000041
f1(CltSpdDiff)＝min(a×CltSpdDiff 2+b1×CltSpdDiff,20000)
Figure FDA0002815953460000042
式中，CltSpdDiff为离合器主动端和从动端的转速差；f1(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最小限值；a为转速差二次项等效系数，其取值范围为[0,2]；b1为转速差一次项等效系数，其取值范围为[0,100]；f2(CltSpdDiff)为离合器结合电磁阀电流控制斜率最大限值；b2为一次项等效系数，其取值范围为[60,200]；
当混合动力车辆在并联驱动模式下行驶时：
整车控制单元实时计算混合动力车辆在纯电驱动模式、串联驱动模式和并联驱动模式下的等效能耗，当纯电驱动模式或串联驱动模式的等效能耗小于并联驱动模式的等效能耗并持续第一时间阈值时，则请求退出并联驱动模式；
当混合单元控制模块检测到满足退出并联驱动模式条件时，则发出退出并联驱动模式指令；
混合动力控制单元控制离合器执行组件中的电磁阀的电流，以使得离合器完成分离，其中分离过程的电磁阀电流控制斜率EMsoldacc2满足:
f3(CltSpdDiff)≤EMsoldacc2≤f4(CltSpdDiff)
f3(CltSpdDiff)＝-f2(CltSpdDiff)
f4(CltSpdDiff)＝-f1(CltSpdDiff)
式中，f3(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最小限值，f4(CltSpdDiff)为离合器分离过程的电磁阀电流控制斜率最大限值。
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