CN116006681A - 换挡控制方法、***、电子设备及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传动领域，提供一种换挡控制方法、***、电子设备及车辆，方法包括：确定车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，第一动力***包括第一变速箱以及第一电机，第二动力***包括第二变速箱以及第二电机，第一变速箱和第二变速箱的输出轴与动力耦合机构连接；发出将第一电机的扭矩清零的指令以及控制第一变速箱回空挡的指令；以当前车速为限制车速控制第二动力***通过动力耦合机构的输出轴输出动力以及控制第一变速箱的输出轴的转速；在控制第一电机的转速至基于动力耦合机构的输出轴的转速确定的目标转速后控制第一变速箱进挡；解除对当前车速的限制。解决换挡过程中动力中断问题，实现动力无中断。

Description

换挡控制方法、***、电子设备及车辆

技术领域

本发明涉及传动技术领域，尤其涉及一种换挡控制方法、***、电子设备及车辆。

背景技术

在车辆行驶过程中，可以根据不同的工况，通过变速箱换挡，来获得需求的车速。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

许多变速箱换挡过程中存在动力中断，影响车辆的正常行驶，特别是在重载或者上坡的情况下，无法满足换挡的安全性要求。因此，变速箱换挡过程中的动力中断问题是目前业界亟待解决的重要课题。

发明内容

本发明提供一种换挡控制方法、***、电子设备及车辆，用以解决现有技术中变速箱换挡过程中的动力中断问题，实现换挡过程中动力无中断。

本发明提供一种换挡控制方法，包括：

确定车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，所述第一动力***包括第一变速箱以及与所述第一变速箱的输入轴连接的第一电机，所述第二动力***包括第二变速箱以及与所述第二变速箱的输入轴连接的第二电机，所述第一变速箱的输出轴和所述第二变速箱的输出轴均与动力耦合机构连接以通过动力耦合机构的输出轴输出动力；

发出将所述第一电机的扭矩清零的指令以及控制所述第一变速箱回空挡的指令；

以当前车速为限制车速，控制所述第二动力***通过所述动力耦合机构的输出轴输出动力以及控制所述第一变速箱的输出轴的转速；

基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速；在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡；

解除对所述当前车速的限制。

优选地，在所述发出将所述第一电机的扭矩清零的指令之后，还包括：

在确定接收到刹车信号的情况下，在发出控制所述第一变速箱回空挡的指令后，检测所述第一变速箱回空挡是否超时；

在所述第一变速箱回空挡超时的情况下，基于所述第二电机的转速变化趋势确定惯性力矩方向，若所述惯性力矩方向与所述第二电机的转速的方向相同，控制所述第一电机的转速增大，若所述惯性力矩方向与所述第二电机的转速的方向相反，控制所述第一电机的转速减小，使得所述第一变速箱回空挡；

在所述第一变速箱回空挡后，基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速，在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡。

优选地，本发明提供的一种换挡控制方法，还包括：

在所述第一变速箱回空挡未超时的情况下，基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速，在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡。

优选地，本发明提供的一种换挡控制方法，还包括：

在所述第一变速箱和所述第二变速箱提供的所有挡位中速比最大的挡位为锁止状态时，若满足所述当前车速低于预设车速和道路坡度大于预设坡度中任一条件，解除所述速比最大的挡位的锁止状态；

所述控制所述第一变速箱进挡，包括：

控制所述第一变速箱进挡至所述速比最大的挡位。

优选地，在所述解除对所述当前车速的限制之后，还包括：

控制恢复所述第一动力***和所述第二动力***进行正常动力输出。

本发明还提供一种换挡控制***，包括：

车辆的两个动力***；

变速箱控制单元，所述变速箱控制单元用于确定所述车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，所述第一动力***包括第一变速箱以及与所述第一变速箱的输入轴连接的第一电机，所述第二动力***包括第二变速箱以及与所述第二变速箱的输入轴连接的第二电机，所述第一变速箱的输出轴和所述第二变速箱的输出轴均与动力耦合机构连接以通过动力耦合机构的输出轴输出动力；发出将所述第一电机的扭矩清零的指令以及控制所述第一变速箱回空挡的指令；以当前车速为限制车速，控制所述第二动力***通过所述动力耦合机构的输出轴输出动力以及控制所述第一变速箱的输出轴的转速；基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速；在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡；解除对所述当前车速的限制。

优选地，所述变速箱控制单元还用于：

在确定接收到刹车信号的情况下，在发出控制所述第一变速箱回空挡的指令后，检测所述第一变速箱回空挡是否超时；

在所述第一变速箱回空挡超时的情况下，基于所述第二电机的转速变化趋势确定惯性力矩方向，若所述惯性力矩方向与所述第二电机的转速的方向相同，控制所述第一电机的转速增大，若所述惯性力矩方向与所述第二电机的转速的方向相反，控制所述第一电机的转速减小，使得所述第一变速箱回空挡；

在所述第一变速箱回空挡后，基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速，在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡。

优选地，所述变速箱控制单元还用于：

在所述第一变速箱和所述第二变速箱提供的所有挡位中速比最大的挡位为锁止状态时，若满足所述当前车速低于预设车速和道路坡度大于预设坡度中任一条件，解除所述速比最大的挡位的锁止状态；控制所述第一变速箱进挡至所述速比最大的挡位。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述换挡控制方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述换挡控制方法。

本发明还提供一种车辆，所述车辆包括如上述任一种所述换挡控制***。

本发明提供的换挡控制方法，在第一动力***需要换挡时，发出将第一动力***的第一电机的扭矩清零的指令以及控制第一变速箱回空挡的指令，以当前车速为限制车速，控制不需要换挡的第二动力***通过动力耦合机构的输出轴输出动力以及控制第一变速箱的输出轴的转速，从而保证动力不中断且使得车速、动力耦合机构的输出轴的转速、第一变速箱的输出轴的转速保持稳定，如此，基于动力耦合机构的输出轴的转速可以快速确定第一电机的目标转速，在控制第一电机的转速至目标转速后，快速控制第一变速箱进挡，并解除对当前车速的限制，从而实现了动力无中断且快速稳定地换挡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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他的附图。

图1是本发明提供的一个实施例的换挡控制方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的一个实施例的车辆的两个动力***的原理示意图；

图3是本发明提供的一个实施例的换挡控制***的结构示意图；

图4是本发明提供的一个实施例的电子设备的结构示意图；

附图标记：

201：第一电机；202：第一变速箱；第一变速箱的输入轴203；

204：第一齿轮；205：第一结合齿；206：第二齿轮；

207：第二结合齿；208：第一齿毂；209：第一滑移齿套；

210：第三齿轮；211：第四齿轮；212：第一中间轴；

213：第一变速箱的输出轴；

301：第二电机；302：第二变速箱；303：第二变速箱的输入轴；

304：第五齿轮；305：第三结合齿；306：第六齿轮；

307：第四结合齿；308：第二齿毂；309：第二滑移齿套；

310：第七齿轮；311：第八齿轮；312：第二中间轴；

313：第二变速箱的输出轴；500：动力耦合机构；501：第九齿轮；

502：第十齿轮；503：第十一齿轮；504：动力耦合机构的输出端；

600：法兰盘；700：传动轴；800：减速箱；

900：驱动桥；1000：车轮；1100：车速传感器；

1200：变速箱控制单元；1300：整车控制器；

1400：第一MCU；1500：第二MCU；410：处理器；

420：通信接口；430：存储器；440：通信总线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

下面结合图1至图3描述本发明的换挡控制方法。

本实施例提供一种换挡控制方法，如图1所示，该方法至少包括如下步骤：

步骤110、确定车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，第一动力***包括第一变速箱以及与第一变速箱的输入轴连接的第一电机，第二动力***包括第二变速箱以及与第二变速箱的输入轴连接的第二电机，第一变速箱的输出轴和第二变速箱的输出轴均与动力耦合机构连接以通过动力耦合机构的输出轴输出动力。

步骤120、发出将第一电机的扭矩清零的指令以及控制第一变速箱回空挡的指令。

步骤130、以当前车速为限制车速，控制第二动力***通过动力耦合机构的输出轴输出动力以及控制第一变速箱的输出轴的转速。

步骤140、基于动力耦合机构的输出轴的转速确定第一电机的目标转速；在控制第一电机的转速至目标转速后，控制第一变速箱进挡。

步骤150、解除对当前车速的限制。

其中的车辆可以是普通汽车，也可以是作业机械，作业机械可以为诸如起重机、挖掘机、桩机等工程机械，或者为诸如登高车、消防车、搅拌车、自卸车等工程车辆。另外，车辆可以是纯电动车辆。

实际应用中，车辆可以具有两个动力***，通过两个动力***来输出动力。每个动力***包括电机和变速箱。在换挡过程中，两个动力***的其中一个动力***在换挡，另一个动力***仍能保持动力输出，可以满足动力无中断的要求，但是，由于两个动力***之间存在转矩和转速的耦合关系，加之恶劣多变的路况及不断波动的车速，其换挡控制远比单一动力输入的变速箱复杂。如果忽略两个动力***的耦合关系，只是认为二者简单叠加，两个动力***作为独立***单独控制其换挡，其中一个动力***在换挡过程中，另一个动力***在挡位，可能会出现两个动力***相互影响的情况，导致出现换挡失败，甚至出现换挡相关机构损坏等问题，例如，某次加速过程中，两个动力***正在加大扭矩输出，车速也在快速上升，一个动力***首先需要换挡，结合车速调节电机的转速以实现换挡，但是由于另一个动力***仍在输出动力，车速在不停变化，导致电机的转速调节的时间变长且效果变差，由于车速仍在变化导致实际换挡的转速差很大，容易损坏换挡相关机构。

本实施例中提供的换挡控制方法则可以在实现动力无中断的同时解决上述问题。

车辆的两个动力***中均包括变速箱，两个动力***的变速箱的挡位不同，举例来说，其中一个变速箱具有1、3和5挡，另一个变速箱具有2、4和6挡。在两个动力***正常进行动力输出的过程中，可以获取每个动力***的电机的转速，当电机的转速达到对应的换挡条件时，则可以确定电机所在的动力***为需要换挡的动力***，作为第一动力***，另一个不需要换挡的动力***作为第二动力***，第二动力***能够维持动力输出。

参见图2，是车辆的两个动力***的原理示意图，第一动力***包括第一电机201和第一变速箱202，第二动力***包括第二电机301和第二变速箱302。

其中，第一变速箱202具有输入轴和输出轴。第一变速箱的输入轴203连接第一电机201，第一变速箱的输入轴203固定连接第一齿轮204，第一齿轮204具有第一结合齿205。第一变速箱的输出轴213空套第二齿轮206，第二齿轮206上具有第二结合齿207，第一变速箱的输出轴213连接有第一齿毂208，第一滑移齿套209套在第一齿毂208上。第一变速箱202还包括与第一齿轮204啮合的第三齿轮210，与第二齿轮206啮合的第四齿轮211，第三齿轮210和第四齿轮211通过第一中间轴212传动连接。第一滑移齿套209能够在第一齿毂208上滑动，通过第一滑移齿套209的位置的改变，来实现第一变速箱202的换挡。第一滑移齿套209左移，能够与第一结合齿205结合，第一变速箱的输入轴203和第一变速箱的输出轴213连接，第一电机201输入的动力由第一变速箱的输入轴203直接传动到第一变速箱的输出轴213；第一滑移齿套209右移，能够与第二结合齿207结合，第一电机201输入的动力经过第一齿轮204、第三齿轮210、第一中间轴212、第四齿轮211、第二齿轮206、第一滑移齿套209、第一齿毂208到第一变速箱的输出轴213。

其中，第二变速箱302具有输入轴和输出轴。第二变速箱的输入轴303连接第二电机301，第二变速箱的输入轴303固定连接第五齿轮304，第五齿轮304具有第三结合齿305。第二变速箱的输出轴313空套第六齿轮306，第六齿轮306上具有第四结合齿307，第二变速箱的输出轴313连接有第二齿毂308，第二滑移齿套309套在第二齿毂308上。第二变速箱302还包括与第五齿轮304啮合的第七齿轮310，与第六齿轮306啮合的第八齿轮311，第七齿轮310和第八齿轮311通过第二中间轴312传动连接。第二滑移齿套309能够在第二齿毂308上滑动，通过第二滑移齿套309的位置的改变，来实现第二变速箱302的换挡。第二滑移齿套309左移，能够与第三结合齿305结合，第二变速箱的输入轴303和第二变速箱的输出轴313连接，第二电机301输入的动力由第二变速箱的输入轴303直接传动到第二变速箱的输出轴313；第二滑移齿套309右移，能够与第四结合齿307结合，第二电机301输入的动力经过第五齿轮304、第七齿轮310、第二中间轴312、第八齿轮311、第六齿轮306、第二滑移齿套309、第二齿毂308到第二变速箱的输出轴313。

第一变速箱的输出轴213和第二变速箱的输出轴313均连接到动力耦合机构500以通过动力耦合机构的输出端504输出动力。动力耦合机构500可以包括与第一变速箱的输出轴213连接的第九齿轮501，与第二变速箱的输出轴313连接的第十齿轮502，以及与第九齿轮501和第十齿轮502啮合的第十一齿轮503，第十一齿轮503与动力耦合机构的输出端504连接，从而将第一变速箱的输出轴213和第二变速箱的输出轴313的动力进行耦合后通过动力耦合机构的输出端504输出。动力耦合机构的输出端504可以通过法兰盘600与传动轴700连接，传动轴700通过减速箱800连接到驱动桥900，例如后桥，驱动桥900连接车轮1000以驱动车辆行驶。

第一变速箱202和第二变速箱302的换挡的基本工作原理可以参考相关技术，此处不做赘述。

本实施例的换挡控制方法可以由变速箱控制单元1200执行，如图3所示的换挡控制***，变速箱控制单元1200可以与车辆的整车控制器1300、第一电机201对应的第一电机控制器(Motor Control Unit，MCU)1400、第二电机301对应的第二MCU1500、第一变速箱202和第二变速箱302电连接。

变速箱控制单元1200在确定需要换挡的第一动力***之后，可以向第一MCU1400发出将第一电机201的扭矩清零的指令使得第一MCU1400将第一电机201的扭矩清零，以及向第一变速箱202发出控制第一变速箱202回空挡的指令使得第一变速箱202回空挡。这时，第二动力***仍能够输出动力，并且以当前车速为限制车速，控制第二动力***通过动力耦合机构的输出轴504输出动力，使得车速和动力耦合机构的输出轴504的转速保持稳定，由于第一变速箱的输出轴213与动力耦合机构500连接，动力耦合机构500能够带动第一变速箱的输出轴213转速，从而控制第一变速箱的输出轴213的转速也保持稳定。

随后，变速箱控制单元1200基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速，该目标转速是第一电机201需要达到的转速，该目标转速也是稳定的，变速箱控制单元1200向第一MCU1400发送控制第一电机201的转速至目标转速的指令使得第一MCU1400控制第一电机201的转速至目标转速，向第一变速箱202发送控制第一变速箱202进挡的指令使得第一变速箱202执行进挡操作，从而快速完成第一电机201的转速的调节以及第一变速箱202的进挡，减少进挡时的转速差，降低换挡相关机构的故障率，提高了换挡可靠性。实施中，如图2所示，可以在动力耦合机构的输出轴504上设置车速传感器1100，参见图3，变速箱控制单元1200连接车速传感器1100，接收车速传感器1100采集的动力耦合机构的输出轴504的转速。

在第一动力***换挡成功后，则可以解除对当前车速的限制，解除对当前车速的限制后，则可以控制恢复第一动力***和第二动力***进行正常动力输出。从而退出换挡控制的流程。

其中，基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速，具体可以是基于动力耦合机构的输出轴504与第一电机201之间的速比，来确定动力耦合机构的输出轴504的转速对应的第一电机201的目标转速。

本实施例中，在第一动力***需要换挡时，发出将第一动力***的第一电机201的扭矩清零的指令以及控制第一变速箱202回空挡的指令，以当前车速为限制车速，控制不需要换挡的第二动力***通过动力耦合机构的输出轴504输出动力以及控制第一变速箱的输出轴213的转速，从而保证动力不中断且使得车速、动力耦合机构的输出轴504的转速、第一变速箱的输出轴213的转速保持稳定，如此，基于动力耦合机构的输出轴504的转速可以快速确定第一电机201的目标转速，在控制第一电机201的转速至目标转速后，快速控制第一变速箱202进挡，并解除对当前车速的限制，从而实现了动力无中断且快速稳定地换挡。

本实施例的方案在各种恶劣的工况下效果更加明显，例如在载重或者上坡等情况下，能够保持动力无中断且快速稳定地换挡，避免了各种安全问题。示例性的，车辆可以为矿用自卸车，矿用自卸车的工况复杂且载重大，对能够保持动力无中断且快速稳定地换挡的需求更加迫切，通过本实施例的方案能够有效改善换挡效果。

在示例性实施例中，在发出将第一电机201的扭矩清零的指令之后，还可以包括：

在确定接收到刹车信号的情况下，在发出控制第一变速箱202回空挡的指令后，检测第一变速箱202回空挡是否超时；

在第一变速箱202回空挡超时的情况下，基于第二电机301的转速变化趋势确定惯性力矩方向，若惯性力矩方向与第二电机301的转速的方向相同，控制第一电机201的转速增大，若惯性力矩方向与第二电机301的转速的方向相反，控制第一电机201的转速减小，使得第一变速箱202回空挡；

在第一变速箱202回空挡后，基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速，在控制第一电机201的转速至目标转速后，控制第一变速箱202进挡。

在第一变速箱202进挡后，可以控制恢复第一动力***进行正常动力输出。从而退出换挡控制的流程。

实际应用中，如果在第一动力***中的第一电机201的转速达到换挡条件而换挡过程中，驾驶员踩刹车减速，整车控制器1300接收到刹车信号，传递到变速箱控制单元1200。

车辆在平路行驶的情况下，刹车时可以制动使车速下降，第二电机301的转速有下降趋势，可以通过动力耦合机构500反向拖动第一动力***，由于第一动力***中第一电机201的转子转动惯量较大，第一滑移齿套209和第一结合齿205或第二结合齿207会因惯性力矩无法脱挡，此时需控制第一电机201的转速跟随第二电机301的转速便于脱挡。车辆在下坡行驶的情况下，刹车时由于惯性的存在车速也可能增大，第二电机301的转速有增大趋势，可以通过动力耦合机构500正向拖动第一动力***，此时，由于第一动力***中第一电机201的转子转动惯量较大，第一滑移齿套209和第一结合齿205或第二结合齿207会因惯性力矩也无法脱挡，此时需控制第一电机201的转速跟随第二电机301的转速便于脱挡。

刹车时，第二电机301的转速变化趋势可以是转速增大，此时，惯性力矩方向为正，即惯性力矩方向与第二电机301的转速的方向相同，第二电机301的转速变化趋势也可以是转速减小，此时，惯性力矩方向为负，即惯性力矩方向与第二电机301的转速的方向相反。

实施中，可以通过空挡处的位置传感器来确定第一变速箱202是否回空挡。若在预设时长内第一变速箱202没有回空挡，则确定第一变速箱202回空挡超时。

本实施例中，在刹车制动的情况下，通过将第一电机201的转速跟随第二电机301的转速变化，从而跟随车速变化，可在车辆制动时顺利完成脱挡，降低换挡失败率。

在示例性实施例中，换挡控制方法还可以包括：在第一变速箱202回空挡未超时的情况下，基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速，在控制第一电机201的转速至目标转速后，控制第一变速箱202进挡。

在第一变速箱202进挡后，可以控制恢复第一动力***进行正常动力输出。从而退出换挡控制的流程。

实际应用中，在第一变速箱202回空挡未超时的情况下，则可以直接基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速，从而对第一电机201的转速调速，便于第一变速箱202进挡，从而快速完成换挡。

需要说明的是，在发出将第一电机201的扭矩清零的指令后，在未接收到刹车信号的情况下，则可以执行步骤130至步骤160。

在示例性实施例中，换挡控制方法还可以包括：在第一变速箱202和第二变速箱302提供的所有挡位中速比最大的挡位为锁止状态时，若满足当前车速低于预设车速和道路坡度大于预设坡度中任一条件，解除速比最大的挡位的锁止状态；相应的，控制第一变速箱202进挡，可以包括：控制第一变速箱202进挡至速比最大的挡位。

速比最大的挡位能够使车速达到最大。实际应用中，对于速比最大的挡位来说，车速变化对第一电机201的转速影响很大，容易造成换挡相关机构的损坏，需要严格限制进挡条件，降低换挡频率，因此，将第一变速箱202和第二变速箱302提供的所有挡位中速比最大的挡位锁止，结合道路坡度和车速来确定车辆的需求，从而确定是否解除速比最大的挡位的锁止状态。

其中预设车速是第一电机201的转速和第二电机301的转速下需要达到的车速。可以利用车速与第一电机201的转速和第二电机301的转速之间的速比来得到预设车速。

当前车速低于预设车速时，可能是载重较大，动力输出不足，需要进一步增大挡位，当道路坡度大于预设坡度时，说明在上坡，也需要进一步增大挡位，此时，可以解除速比最大的挡位的锁止状态，如此，在重载、爬坡时才允许使用速比最大的挡位，降低了速比最大的挡位的使用频率，既满足了用户使用要求，又提高了换挡可靠性。

需要说明的是，在不满足当前车速低于预设车速和道路坡度大于预设坡度这两个条件中的任一条件时，保持速比最大的挡位的锁止状态。从而降低速比最大的挡位的使用频率。

下面对本发明提供的换挡控制***进行描述，下文描述的换挡控制***与上文描述的换挡控制方法可相互对应参照。

本实施例提供一种换挡控制***，可以参见图2和图3，包括：

车辆的两个动力***；

变速箱控制单元1200，变速箱控制单元1200用于确定车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，第一动力***包括第一变速箱202以及与第一变速箱的输入轴203连接的第一电机201，第二动力***包括第二变速箱302以及与第二变速箱的输入轴303连接的第二电机301，第一变速箱的输出轴213和第二变速箱的输出轴313均与动力耦合机构500连接以通过动力耦合机构的输出轴504输出动力；发出将第一电机201的扭矩清零的指令以及控制第一变速箱202回空挡的指令；以当前车速为限制车速，控制第二动力***通过动力耦合机构的输出轴504输出动力以及控制第一变速箱的输出轴213的转速；基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速；在控制第一电机201的转速至目标转速后，控制第一变速箱202进挡；解除对当前车速的限制。

在示例性实施例中，变速箱控制单元1200还用于：

在确定接收到刹车信号的情况下，在发出控制第一变速箱202回空挡的指令后，检测第一变速箱202回空挡是否超时；

在第一变速箱202回空挡超时的情况下，基于第二电机301的转速变化趋势确定惯性力矩方向，若惯性力矩方向与第二电机301的转速的方向相同，控制第一电机201的转速增大，若惯性力矩方向与第二电机301的转速的方向相反，控制第一电机201的转速减小，使得第一变速箱202回空挡；

在第一变速箱202回空挡后，基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速，在控制第一电机201的转速至目标转速后，控制第一变速箱202进挡。

在示例性实施例中，变速箱控制单元1200还用于：

在第一变速箱202回空挡未超时的情况下，基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速，在控制第一电机201的转速至目标转速后，控制第一变速箱202进挡。

在示例性实施例中，变速箱控制单元1200还用于：

在第一变速箱202和第二变速箱302提供的所有挡位中速比最大的挡位为锁止状态时，若满足当前车速低于预设车速和道路坡度大于预设坡度中任一条件，解除速比最大的挡位的锁止状态；控制第一变速箱202进挡至速比最大的挡位。

在示例性实施例中，如图2和图3所示，换挡控制***还可以包括整车控制器1300、第一电机201对应的第一MCU1400、第二电机301对应的第二MCU1500和车速传感器1100，具体可以参考以上换挡控制方法的相关实施例，此处不做赘述。

本发明还提供一种车辆，车辆包括上述任一实施例所提供的换挡控制***。示例性的，车辆可以是普通汽车，也可以是作业机械，例如，作业机械可以为诸如起重机、挖掘机、桩机等工程机械，或者为诸如登高车、消防车、搅拌车、自卸车等工程车辆。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行换挡控制方法，该方法包括：

确定车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，第一动力***包括第一变速箱202以及与第一变速箱的输入轴203连接的第一电机201，第二动力***包括第二变速箱302以及与第二变速箱的输入轴303连接的第二电机301，第一变速箱的输出轴213和第二变速箱的输出轴313均与动力耦合机构500连接以通过动力耦合机构的输出轴504输出动力；

发出将第一电机201的扭矩清零的指令以及控制第一变速箱202回空挡的指令；

以当前车速为限制车速，控制第二动力***通过动力耦合机构的输出轴504输出动力以及控制第一变速箱的输出轴213的转速；

基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速；

在控制第一电机201的转速至目标转速后，控制第一变速箱202进挡；

解除对当前车速的限制。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元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，本发明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)执行本发明各个实施例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。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的换挡控制方法，该方法包括：

确定车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，第一动力***包括第一变速箱202以及与第一变速箱的输入轴203连接的第一电机201，第二动力***包括第二变速箱302以及与第二变速箱的输入轴303连接的第二电机301，第一变速箱的输出轴213和第二变速箱的输出轴313均与动力耦合机构500连接以通过动力耦合机构的输出轴504输出动力；

发出将第一电机201的扭矩清零的指令以及控制第一变速箱202回空挡的指令；

以当前车速为限制车速，控制第二动力***通过动力耦合机构的输出轴504输出动力以及控制第一变速箱的输出轴213的转速；

基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速；

在控制第一电机201的转速至目标转速后，控制第一变速箱202进挡；

解除对当前车速的限制。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的换挡控制方法，该方法包括：

确定车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，第一动力***包括第一变速箱202以及与第一变速箱的输入轴203连接的第一电机201，第二动力***包括第二变速箱302以及与第二变速箱的输入轴303连接的第二电机301，第一变速箱的输出轴213和第二变速箱的输出轴313均与动力耦合机构500连接以通过动力耦合机构的输出轴504输出动力；

发出将第一电机201的扭矩清零的指令以及控制第一变速箱202回空挡的指令；

以当前车速为限制车速，控制第二动力***通过动力耦合机构的输出轴504输出动力以及控制第一变速箱的输出轴213的转速；

基于动力耦合机构的输出轴504的转速确定第一电机201的目标转速；

在控制第一电机201的转速至目标转速后，控制第一变速箱202进挡；

解除对当前车速的限制。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种换挡控制方法，其特征在于，包括：

确定车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，所述第一动力***包括第一变速箱以及与所述第一变速箱的输入轴连接的第一电机，所述第二动力***包括第二变速箱以及与所述第二变速箱的输入轴连接的第二电机，所述第一变速箱的输出轴和所述第二变速箱的输出轴均与动力耦合机构连接以通过动力耦合机构的输出轴输出动力；

发出将所述第一电机的扭矩清零的指令以及控制所述第一变速箱回空挡的指令；

以当前车速为限制车速，控制所述第二动力***通过所述动力耦合机构的输出轴输出动力以及控制所述第一变速箱的输出轴的转速；

基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速；在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡；

解除对所述当前车速的限制。

2.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，在所述发出将所述第一电机的扭矩清零的指令之后，还包括：

在确定接收到刹车信号的情况下，在发出控制所述第一变速箱回空挡的指令后，检测所述第一变速箱回空挡是否超时；

在所述第一变速箱回空挡超时的情况下，基于所述第二电机的转速变化趋势确定惯性力矩方向，若所述惯性力矩方向与所述第二电机的转速的方向相同，控制所述第一电机的转速增大，若所述惯性力矩方向与所述第二电机的转速的方向相反，控制所述第一电机的转速减小，使得所述第一变速箱回空挡；

在所述第一变速箱回空挡后，基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速，在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡。

3.根据权利要求2所述的换挡控制方法，其特征在于，还包括：

在所述第一变速箱回空挡未超时的情况下，基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速，在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡。

4.根据权利要求1至3任一项所述的换挡控制方法，其特征在于，还包括：

在所述第一变速箱和所述第二变速箱提供的所有挡位中速比最大的挡位为锁止状态时，若满足所述当前车速低于预设车速和道路坡度大于预设坡度中任一条件，解除所述速比最大的挡位的锁止状态；

所述控制所述第一变速箱进挡，包括：

控制所述第一变速箱进挡至所述速比最大的挡位。

5.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，在所述解除对所述当前车速的限制之后，还包括：

控制恢复所述第一动力***和所述第二动力***进行正常动力输出。

6.一种换挡控制***，其特征在于，包括：

车辆的两个动力***；

变速箱控制单元；所述变速箱控制单元用于确定所述车辆的两个动力***中需要换挡的第一动力***以及不需要换挡的第二动力***，所述第一动力***包括第一变速箱以及与所述第一变速箱的输入轴连接的第一电机，所述第二动力***包括第二变速箱以及与所述第二变速箱的输入轴连接的第二电机，所述第一变速箱的输出轴和所述第二变速箱的输出轴均与动力耦合机构连接以通过动力耦合机构的输出轴输出动力；发出将所述第一电机的扭矩清零的指令以及控制所述第一变速箱回空挡的指令；以当前车速为限制车速，控制所述第二动力***通过所述动力耦合机构的输出轴输出动力以及控制所述第一变速箱的输出轴的转速；基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速；在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡；解除对所述当前车速的限制。

7.根据权利要求6所述的换挡控制***，其特征在于，所述变速箱控制单元还用于：

在确定接收到刹车信号的情况下，在发出控制所述第一变速箱回空挡的指令后，检测所述第一变速箱回空挡是否超时；

在所述第一变速箱回空挡超时的情况下，基于所述第二电机的转速变化趋势确定惯性力矩方向，若所述惯性力矩方向与所述第二电机的转速的方向相同，控制所述第一电机的转速增大，若所述惯性力矩方向与所述第二电机的转速的方向相反，控制所述第一电机的转速减小，使得所述第一变速箱回空挡；

在所述第一变速箱回空挡后，基于所述动力耦合机构的输出轴的转速确定所述第一电机的目标转速，在控制所述第一电机的转速至所述目标转速后，控制所述第一变速箱进挡。

8.根据权利要求6或7所述的换挡控制***，其特征在于，所述变速箱控制单元还用于：

在所述第一变速箱和所述第二变速箱提供的所有挡位中速比最大的挡位为锁止状态时，若满足所述当前车速低于预设车速和道路坡度大于预设坡度中任一条件，解除所述速比最大的挡位的锁止状态；控制所述第一变速箱进挡至所述速比最大的挡位。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述换挡控制方法。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求6至8任一项所述换挡控制***。

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