一种车辆及其控制方法和装置

摘要

本发明实施例公开了一种车辆及其控制方法和装置，该控制方法包括：换挡时，检测是否是紧急制动；如果检测到是紧急制动，根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。本发明实施例中，利用换挡时的刹车踏板和电机转速工况进行电机扭矩补偿，补偿后的电机扭矩考虑了紧急制动下电机转子转速惯性因素，则在紧急制动下不会出现摘挡失败的现象，解决了现有车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素导致的变速箱摘挡失败的问题，进而避免车辆紧急制动下摘挡失败造成的卡档、以及车辆停运现象，具有高实时性、过程简单和有利于产品化控制的优势，还能够减小变速箱的损耗并延长变速箱使用寿命。

权利要求

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括：

换挡时，检测是否是紧急制动；

如果检测到是紧急制动，在判定所述车辆的运行模式为混动运行模式时，根据电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以所述电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿，其中，按照公式 计算所述电机扭矩补偿系数Tcmp，其

中，Je为所述车辆的发动机的转动惯量，Jc为离合器的转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：如果检测到不是紧急制动，对所述电机进行电机扭矩清零。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述计算电机扭矩补偿系数之前，还包括：检测所述车辆的离合器是否处于分离状态；

若是，判定所述车辆的运行模式为电动运行模式，若否，判定所述车辆的运行模式为混动运行模式。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，判定所述车辆的运行模式为电动运行模式时，根据所述电机转速变化率计算所述电机扭矩补偿系数的具体执行过程为：按照公式 计算所述电机扭矩补偿系数Tcmp，其中，

Jcc为所述离合器的从动盘转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，还包括：判定所述车辆的运行模式为混动运行模式时，获取所述发动机的实际扭矩并确定与该实际扭矩对应的目标修正系数r；

根据所述电机转速变化率计算所述电机扭矩补偿系数的具体执行过程为：按照公式计算修正后的所述电机扭矩补偿系数Tcmp，其中，Je为所述车辆的发动机的转动惯量，Jc为所述离合器的转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

6.根据权利要求1或5所述的控制方法，其特征在于，所述离合器的转动惯量Jc包括：所述离合器从动盘的转动惯量Jcc和所述离合器主动盘的转动惯量Jzc。

7.一种车辆的控制装置，其特征在于，包括：

制动检测模块，用于在换挡时，检测所述车辆是否是紧急制动；

扭矩控制模块，用于在检测到所述车辆是紧急制动时，根据电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以所述电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿；所述扭矩控制模块包括第二扭矩控制单元；

所述第二扭矩控制单元用于在所述车辆的运行模式为混动运行模式时，按照公式计算所述电机扭矩补偿系数Tcmp并以所述电机扭矩补偿系数对所述电机进行电机扭矩补偿，其中，Je为所述车辆的发动机的转动惯量，Jc为离合器的转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述扭矩控制模块还用于在检测到所述车辆不是紧急制动时，对所述电机进行电机扭矩清零。

9.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，还包括：运行模式判断模块；

所述运行模式判断模块用于在计算所述电机扭矩补偿系数之前，检测所述车辆的离合器是否处于分离状态，若是，判定所述车辆的运行模式为电动运行模式以使所述扭矩控制模块按照所述电动运行模式进行扭矩控制，若否，判定所述车辆的运行模式为混动运行模式以使所述扭矩控制模块按照所述混动运行模式进行扭矩控制。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述扭矩控制模块包括第一扭矩控制单元；

所述第一扭矩控制单元用于在所述车辆的运行模式为电动运行模式时，按照公式计算所述电机扭矩补偿系数Tcmp并以所述电机扭矩补偿系数对所述电机进行电机扭矩补偿，其中，Jcc为所述离合器的从动盘转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

11.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述扭矩控制模块包括修正系数确定单元和第三扭矩控制单元；

所述修正系数确定单元用于获取所述发动机的实际扭矩并确定与该实际扭矩对应的目标修正系数r；

所述第三扭矩控制单元用于在所述车辆的运行模式为混动运行模式时，按照公式计算修正后的所述电机扭矩补偿系数Tcmp并以所述电机扭矩补偿系数对所述电机进行电机扭矩补偿，其中，Je为所述车辆的发动机的转动惯量，Jc为所述离合器的转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

12.根据权利要求7或11所述的控制装置，其特征在于，所述离合器的转动惯量Jc包括：所述离合器从动盘的转动惯量Jcc和所述离合器主动盘的转动惯量Jzc。

13.一种车辆，其特征在于，至少包括电机和如权利要求7-12任一项所述的控制装置。

说明书

一种车辆及其控制方法和装置

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及汽车技术，尤其涉及一种车辆及其控制方法和装置。

背景技术

[0002] 燃油汽车即以汽油为动力源进行驱动的汽车，燃油汽车虽然目前占据着大份额的汽车市场，但其消耗不可再生石油资源且排放废气污染环境的问题，使得前景也逐渐模糊。随之而来的，各种各样的电动汽车脱颖而出。但目前电池技术阻碍了电动汽车的应用，因此混合动力汽车应运而生。

[0003] 混合动力汽车是将电动机与发动机组合在一辆汽车上做驱动力，让一部分动力由电动机系统承担。混合动力汽车在紧急刹车情况下尤其是不分离合器的紧急刹车情况下，发动机和电动机相当于整车为负载，换挡过程中因为发动机及电机转子的惯性原因会在变速箱的输入端产生一个较大的力，容易导致摘挡失败而卡档，进而导致车辆停运，只能通过人为拆解变速箱回位才能解决卡档问题。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种车辆及其控制方法和装置，以解决紧急制动下换挡时出现的摘挡失败的问题。

[0005] 本发明实施例提供了一种车辆的控制方法，该控制方法包括：

[0006] 换挡时，检测是否是紧急制动；

[0007] 如果检测到是紧急制动，根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以所述电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。

[0008] 进一步地，该控制方法还包括：如果检测到不是紧急制动，对所述电机进行电机扭矩清零。

[0009] 进一步地，所述计算电机扭矩补偿系数之前，还包括：

[0010] 检测所述车辆的离合器是否处于分离状态；

[0011] 若是，判定所述车辆的运行模式为电动运行模式，若否，判定所述车辆的运行模式为混动运行模式。

[0012] 进一步地，判定所述车辆的运行模式为电动运行模式时，根据所述刹车踏板变化率和所述电机转速变化率计算所述电机扭矩补偿系数的具体执行过程为：

[0013] 按照公式 计算所述电机扭矩补偿系数Tcmp，其中，Jcc为所述离合器的从动盘转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

[0014] 进一步地，判定所述车辆的运行模式为混动运行模式时，根据所述刹车踏板变化率和所述电机转速变化率计算所述电机扭矩补偿系数的具体执行过程为：

[0015] 按照公式 计算所述电机扭矩补偿系数Tcmp，其中，Je为所述车辆的发动机的转动惯量，Jc为所述离合器的转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

[0016] 进一步地，该控制方法还包括：判定所述车辆的运行模式为混动运行模式时，获取所述发动机的实际扭矩并确定与该实际扭矩对应的目标修正系数r；

[0017] 根据所述刹车踏板变化率和所述电机转速变化率计算所述电机扭矩补偿系数的具体执行过程为：按照公式 计算修正后的所述电机扭矩补偿系数Tcmp，其中，Je为所述车辆的发动机的转动惯量，Jc为所述离合器的转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

[0018] 进一步地，所述离合器的转动惯量Jc包括：所述离合器从动盘的转动惯量Jcc和所述离合器主动盘的转动惯量Jzc。

[0019] 本发明实施例还提供了一种车辆的控制装置，该控制装置包括：

[0020] 制动检测模块，用于在换挡时，检测所述车辆是否是紧急制动；

[0021] 扭矩控制模块，用于在检测到所述车辆是紧急制动时，根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以所述电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。

[0022] 进一步地，所述扭矩控制模块还用于在检测到所述车辆不是紧急制动时，对所述电机进行电机扭矩清零。

[0023] 进一步地，该控制装置还包括：运行模式判断模块；

[0024] 所述运行模式判断模块用于在计算所述电机扭矩补偿系数之前，检测所述车辆的离合器是否处于分离状态，若是，判定所述车辆的运行模式为电动运行模式以使所述扭矩控制模块按照所述电动运行模式进行扭矩控制，若否，判定所述车辆的运行模式为混动运行模式以使所述扭矩控制模块按照所述混动运行模式进行扭矩控制。

[0025] 进一步地，所述扭矩控制模块包括第一扭矩控制单元；

[0026] 所述第一扭矩控制单元用于在所述车辆的运行模式为电动运行模式时，按照公式计算所述电机扭矩补偿系数Tcmp并以所述电机扭矩补偿系数对所述电机进行电机扭矩补偿，其中，Jcc为所述离合器的从动盘转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

[0027] 进一步地，所述扭矩控制模块包括第二扭矩控制单元；

[0028] 所述第二扭矩控制单元用于在所述车辆的运行模式为混动运行模式时，按照公式计算所述电机扭矩补偿系数Tcmp并以所述电机扭矩补偿系数对所述电机进行电机扭矩补偿，其中，Je为所述车辆的发动机的转动惯量，Jc为所述离合器的转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

[0029] 进一步地，所述扭矩控制模块包括修正系数确定单元和第三扭矩控制单元；

[0030] 所述修正系数确定单元用于获取所述发动机的实际扭矩并确定与该实际扭矩对应的目标修正系数r；

[0031] 所述第三扭矩控制单元用于在所述车辆的运行模式为混动运行模式时，按照公式计算修正后的所述电机扭矩补偿系数Tcmp并以所述电机扭矩补偿系数对所述电机进行电机扭矩补偿，其中，Je为所述车辆的发动机的转动惯量，Jc为所述离合器的转动惯量，Jmt为所述电机的转子转动惯量，Nmt为所述电机的转速，Rmt为所述电机的转子半径。

[0032] 进一步地，所述离合器的转动惯量Jc包括：所述离合器从动盘的转动惯量Jcc和所述离合器主动盘的转动惯量Jzc。

[0033] 本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆至少包括电机和如上所述的控制装置。

[0034] 本发明实施例中，换挡时先检测是否是紧急制动，如果检测到车辆是紧急制动，则根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。本发明实施例中，利用换挡时的刹车踏板工况和电机转速工况进行电机扭矩补偿，补偿后的电机扭矩考虑了紧急制动下电机的转子转速惯性因素，则在紧急制动下不会出现摘挡失败的现象，解决了现有技术中车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素导致的变速箱摘挡失败的问题，进而避免车辆紧急制动下摘挡失败造成的卡档、以及车辆停运现象，具有高实时性、过程简单和有利于产品化控制的优势，还能够减小变速箱的损耗并延长变速箱使用寿命。

附图说明

[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，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。

[0036] 图1是本发明实施例提供的一种车辆的控制方法的流程图；

[0037] 图2是本发明实施例提供的一种车辆的控制方法的流程图；

[0038] 图3是本发明实施例提供的一种车辆的控制装置的示意图。

具体实施方式

[0039] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，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做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。

[0040] 参考图1所示，为本发明实施例提供的一种车辆的控制方法的流程图。本实施例的控制方法可以由车辆的控制装置来执行，该控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在车辆中执行，该车辆可选为配置有电机的纯电动汽车或混合动力汽车。本实施例提供的车辆的控制方法，具体包括如下步骤：

[0041] 步骤110、换挡时，检测是否是紧急制动。

[0042] 紧急制动即紧急刹车是指汽车在行驶过程中遇到紧急情况时，驾驶者迅速、正确的使用制动器，在最短距离内将车停住。通常只有在危险时，驾驶员才会使用紧急制动。车辆属于紧急制动时，若按照常规换挡方式进行换挡可能会造成变速箱的摘挡失败，基于此，在换挡时控制装置需要检测车辆是否是紧急制动，再采用后续步骤根据车辆的制动状态控制进行摘挡操作，避免紧急制动下摘挡失败的现象。需要说明的是，车辆的控制装置可通过检测刹车踏板和电机转速等参数检测车辆是否是紧急制动，在此不再赘述和限定。

[0043] 步骤120、如果检测到是紧急制动，根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。

[0044] 如果控制装置检测到车辆是紧急制动，为了避免紧急制动下摘挡失败的现象，本实施例中通过对电机进行电机扭矩补偿解决紧急制动下摘挡失败的问题。车辆在紧急制动时的刹车踏板变化率和正常制动时的刹车踏板变化率不同，以及车辆在紧急制动时的电机转速变化率和正常制动时的电机转速变化率不同，根据紧急制动时刹车踏板变化率和电机转速变化率可计算得到电机扭矩补偿系数。再根据该电机扭矩补偿系数对电机的电机扭矩进行补偿。补偿后的电机扭矩考虑了紧急制动下电机的转子转速惯性因素，则在紧急制动下防止出现摘挡失败的现象。

[0045] 可选的，该控制方法还包括：如果检测到不是紧急制动，对电机进行电机扭矩清零。如果检测到车辆不是紧急制动，则换挡时不会受到电机转子转速惯性因素的影响，因此换挡时可直接控制电机的扭矩清零实现换挡。若车辆为混合动力汽车，则非紧急制动情况下，换挡时直接控制电机和发动机的扭矩均清零。

[0046] 本实施例中，换挡时先检测是否是紧急制动，如果检测到车辆是紧急制动，则根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。本实施例中，利用换挡时的刹车踏板工况和电机转速工况进行电机扭矩补偿，补偿后的电机扭矩考虑了紧急制动下电机的转子转速惯性因素，则在紧急制动下不会出现摘挡失败的现象，解决了现有技术中车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素导致的变速箱摘挡失败的问题，进而避免车辆紧急制动下摘挡失败造成的卡档、以及车辆停运现象，具有高实时性、过程简单和有利于产品化控制的优势，还能够减小变速箱的损耗并延长变速箱使用寿命。

[0047] 参考图2所示，为本发明实施例提供的一种车辆的控制方法的流程图。本实施例的控制方法可以由车辆的控制装置来执行，该控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在车辆中执行，该车辆可选为配置有电机的混合动力汽车。本实施例提供的车辆的控制方法，具体包括如下步骤：

[0048] 步骤110、换挡时，检测是否是紧急制动。

[0049] 步骤120、如果检测到是紧急制动，根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。

[0050] 上述两个步骤与上述实施例的相同步骤的原理和过程相同，在此不再赘述和说明。

[0051] 为了降低环境污染，目前除燃油汽车外还设计有混合动力汽车和纯电动汽车，混合动力汽车是指油电混合动力汽车，即采用传统的发动机和电动机(即电机)作为动力源，具有节能、低排放等特点。混合动力汽车的运行模式有仅采用电机作为动力源的纯电动运行模式和同时采用发动机和电机作为动力源的油电混合运行模式。不同模式下，紧急刹车换挡时影响摘挡的因素也不同，电动运行模式下在紧急刹车时影响摘挡的因素包括电机转子转速惯性因素，混动运行模式下在紧急刹车时影响摘挡的因素包括电机转子转速惯性因素、发动机和离合器惯性因素。

[0052] 因此本实施例在计算电机扭矩补偿系数之前，还包括：

[0053] 步骤101、检测车辆的离合器是否处于分离状态。

[0054] 混合动力汽车中配置有离合器，采用油电混合运行模式运行时，需要使用发动机和电机同时作为动力源，则汽车行驶过程中驾驶员需要操作离合器以用来接合汽车传动系统和发动机的动力，即离合器处于接合状态。而采用纯电动运行模式运行时，无需使用发动机作为动力源，此时离合器始终切断汽车传动系统和发动机的动力，即离合器处于分离状态。

[0055] 因此根据检测到的混合动力汽车离合器的接合或分离状态，能够确定混合动力汽车的运行模式。

[0056] 步骤102、若是，判定车辆的运行模式为电动运行模式。

[0057] 如果检测到混合动力汽车的离合器处于分离状态，表征了离合器切断了汽车传动系统和发动机的动力，即发动机没有作为混合动力汽车的动力源，则混合动力汽车中仅电机作为动力源，可以确定混合动力汽车的运行模式为电动运行模式。显然，换挡时紧急制动下影响摘挡的因素包括电机转子转速的惯性因素，不包括发动机惯性因素，相应的，刹车踏板变化率和电机转速变化率不受发动机惯性因素的影响，则以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿时也不考虑发动机惯性因素的影响。

[0058] 步骤103、若否，判定车辆的运行模式为混动运行模式。

[0059] 如果检测到混合动力汽车的离合器未处于分离状态即处于接合状态，表征了离合器接合了汽车传动系统和发动机的动力，即发动机也作为混合动力汽车的动力源，则混合动力汽车中电机和发动机同时作为动力源，可以确定混合动力汽车的运行模式为油电混合动力运行模式即混动运行模式。显然，换挡时紧急制动下影响摘挡的因素包括电机转子转速的惯性因素，还包括发动机和离合器的惯性因素，相应的，刹车踏板变化率和电机转速变化率还受到发动机和离合器惯性因素的影响，则以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿时也考虑了发动机和离合器惯性的因素。

[0060] 需要说明的是，上述步骤101～103可在步骤110之前执行，也可在步骤120之前执行，本实施例中可选步骤101～103的具体执行在步骤110之前。

[0061] 本实施例中，当车辆运行在电动运行模式时，换挡时紧急制动下影响摘挡的因素包括电机转子转速的惯性因素，而车辆的刹车踏板变化率和电机转速变化率也受电机转子转速惯性因素的影响，则以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿时考虑了电机转子转速惯性因素的影响，解决了现有技术中车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素导致的摘挡失败的问题。

[0062] 本实施例中，当车辆运行在混动运行模式时，换挡时紧急制动下影响摘挡的因素包括电机转子转速的惯性因素、发动机和离合器的惯性因素，而车辆的刹车踏板变化率和电机转速变化率也受电机转子转速惯性因素、发动机和离合器的惯性因素的影响，则以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿时考虑了电机转子转速惯性因素、发动机和离合器的惯性因素的影响，解决了现有技术中车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素、发动机和离合器的惯性因素导致的摘挡失败的问题。

[0063] 可选的，控制装置判定车辆的运行模式为电动运行模式时，根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数的具体执行过程为：按照公式计算电机扭矩补偿系数Tcmp，其中，Jcc为离合器的从动
盘转动惯量，Jmt为电机的转子转动惯量，Nmt为电机的转速，Rmt为电机的转子半径。

[0064] 车辆的运行模式为电动运行模式时，刹车踏板变化率和电机转速变化率不受发动机惯性因素的影响，则电机扭矩补偿系数无需考虑发动机惯性因素。而混合动力汽车中电机转子和离合器从动盘固定连接，因此刹车踏板变化率和电机转速变化率还会受离合器从动盘惯性因素的影响，基于此按照上述公式可计算得出电动运行模式的紧急制动下换挡时的电机扭矩补偿系数，按照该电机扭矩补偿系数对电机扭矩进行补偿，可解决现有技术中车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素导致的摘挡失败的问题。若非紧急制动下换挡时，直接将电机扭矩清零即可成功摘挡。

[0065] 需要说明的是，刹车踏板变化率由离合器从动盘的转动惯量和电机转子转动惯量决定，电机转速变化率由电机转子的角加速度决定，即电机转子的转速除以电机转子半径可得到电机转子的角速度，根据电机转子的角速度和时间即可计算得出电机转子的角加速度。显然，离合器从动盘和电机转子转速的转动惯量越大，电机转子的转速变化率越快，电机扭矩补偿系数越大。具体的，Jmt是电机输入轴转子的转动惯量。

[0066] 可选的，控制装置判定车辆的运行模式为混动运行模式时，根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数的具体执行过程为：按照公式计算电机扭矩补偿系数Tcmp，其中，Je为车辆的发
动机的转动惯量，Jc为离合器的转动惯量，Jmt为电机的转子转动惯量，Nmt为电机的转速，Rmt为电机的转子半径。可选的离合器的转动惯量Jc包括：离合器从动盘的转动惯量Jcc和离合器主动盘的转动惯量Jzc。具体的，Je是发动机的转动惯量，包括曲轴、飞轮等元件的转动惯量，离合器的转动惯量是离合器整体的转动惯量，包括主动盘和从动盘的转动惯量。

[0067] 车辆的运行模式为混动运行模式时，刹车踏板变化率和电机转速变化率还受发动机和离合器惯性因素的影响。基于此，按照上述公式可计算得出电动运行模式的紧急制动下换挡时的电机扭矩补偿系数，按照该电机扭矩补偿系数对电机扭矩进行补偿，可解决现有技术中车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素、发动机和离合器惯性因素导致的摘挡失败的问题。若非紧急制动下换挡时，直接将电机和发动机扭矩清零即可成功摘挡。

[0068] 需要说明的是，刹车踏板变化率由离合器的转动惯量、发动机的转动惯量和电机转子转动惯量决定，电机转速变化率由电机转子的角加速度决定，即电机转子的转速除以电机转子半径可得到电机转子的角速度，根据电机转子的角速度和时间即可计算得出电机转子的角加速度。

[0069] 可选的，控制装置控制方法，其特征在于，还包括：判定车辆的运行模式为混动运行模式时，获取发动机的实际扭矩并确定与该实际扭矩对应的目标修正系数r；

[0070] 根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数的具体执行过程为：按照公式 计算修正后的电机扭矩补偿系数Tcmp，其中，Je为车辆的发动机的转动惯量，Jc为离合器的转动惯量，Jmt为电机的转子转动惯量，Nmt为电机的转速，Rmt为电机的转子半径。

[0071] 可选的离合器的转动惯量Jc包括：离合器从动盘的转动惯量Jcc和离合器主动盘的转动惯量Jzc。

[0072] 车辆的运行模式为混动运行模式时，刹车踏板变化率和电机转速变化率还受发动机和离合器惯性因素的影响。基于此，按照上述公式可计算得出电动运行模式的紧急制动下换挡时的电机扭矩补偿系数，按照该电机扭矩补偿系数对电机扭矩进行补偿，可解决现有技术中车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素、发动机和离合器惯性因素导致的摘挡失败的问题。若非紧急制动下换挡时，直接将电机和发动机扭矩清零即可成功摘挡。

[0073] 需要说明的是，刹车踏板变化率由离合器的转动惯量、发动机的转动惯量和电机转子转动惯量决定，电机转速变化率由电机转子的角加速度决定，即电机转子的转速除以电机转子半径可得到电机转子的角速度，根据电机转子的角速度和时间即可计算得出电机转子的角加速度。

[0074] 混合动力汽车采用混动运行模式进行运行时，针对紧急制动下换挡的情况，直接将发动机的扭矩清零，仅对电机扭矩进行补偿，采用补偿后的扭矩缓解紧急制动下摘挡难的问题。但实际上发动机的扭矩有时并不能完全清零，此时若发动机的扭矩未清零，则发动机的扭矩和电机扭矩结合得出的扭矩总量参与紧急制动下的摘挡操作，因此本实施例中还需要考虑发动机扭矩对紧急制动下摘挡的影响。在此将紧急制动下摘挡所需的扭矩总量看做固定值，则考虑发动机扭矩的因素时，可以以发动机扭矩对应的修正系数对补偿后的电机扭矩进行修正实现发动机扭矩和电机扭矩结合进行紧急制动下的换挡操作。

[0075] 可选发动机实际扭矩为0时的修正系数为1，此时发动机扭矩清零，发动机扭矩对紧急制动下的摘挡操作没有贡献，无需考虑发动机扭矩的因素影响，则修正系数为1即控制装置仅采用补偿后的电机扭矩即可成功实现摘挡。可选发动机实际扭矩小于0时的修正系数大于1且小于或等于2，此时发动机扭矩和电机扭矩结合实现了紧急制动下的摘挡操作，需要考虑发动机扭矩的影响，但发动机扭矩小于0则需要增大电机扭矩以保证扭矩总量，故修正系数为1～2。可选发动机实际扭矩大于0时的修正系数大于0且小于1，此时发动机扭矩和电机扭矩结合实现了紧急制动下的摘挡操作，需要考虑发动机扭矩的影响，发动机扭矩大于0则需要减小电机扭矩以保证扭矩总量，故修正系数为0～1。

[0076] 因此获取发动机的实际扭矩后，根据发动机实际扭矩的大小可确定目标修正系数r。采用该目标修正系数按照上述公式对电机扭矩进行修正，考虑了发动机扭矩不为零的情况下对电机扭矩的影响，可以得到更为准确的电机补偿值，进而提高扭矩补偿的准确性。

[0077] 需要说明的是，出厂前，相关从业人员可通过大量试验确定车辆的发动机扭矩所对应的修正系数，则发动机的扭矩、修正系数及其对应关系存储在控制装置中，在驾驶员驾驶过程中控制装置根据预先存储的发动机扭矩、修正系数和其对应关系确定目标修正系数。

[0078] 对于上述任意实施例，得出电机扭矩补偿系数之后，将电机扭矩补偿系数与补偿前的电机扭矩值相乘即可得到电机扭矩的补偿值，将该电机扭矩补偿值施加到补偿前的电机扭矩值上实现对电机扭矩的补偿，即可实现紧急制动下的成功摘挡。

[0079] 参考图3所示，为本发明实施例提供的一种车辆的控制装置的示意图。本实施例的控制装置可以执行上述任意实施例所述的控制方法，该控制装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，配置在车辆中执行，该车辆可选为配置有电机的混合动力汽车或纯电动汽车。

[0080] 本实施例提供的车辆的控制装置包括：制动检测模块210和扭矩控制模块220。

[0081] 其中，制动检测模块210用于在换挡时，检测车辆是否是紧急制动；扭矩控制模块220用于在检测到车辆是紧急制动时，根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。

[0082] 可选的，扭矩控制模块220还用于在检测到车辆不是紧急制动时，对电机进行电机扭矩清零。

[0083] 可选的，该控制装置还包括：运行模式判断模块200；运行模式判断模块200用于在计算电机扭矩补偿系数之前，检测车辆的离合器是否处于分离状态，若是，判定车辆的运行模式为电动运行模式以使扭矩控制模块按照电动运行模式进行扭矩控制，若否，判定车辆的运行模式为混动运行模式以使扭矩控制模块按照混动运行模式进行扭矩控制。

[0084] 可选的，扭矩控制模块220包括第一扭矩控制单元221；第一扭矩控制单元221用于在车辆的运行模式为电动运行模式时，按照公式 计算电机扭矩补偿系数Tcmp并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿，其中，Jcc为离合器的从动盘转动惯量，Jmt为电机的转子转动惯量，Nmt为电机的转速，Rmt为电机的转子半径。

[0085] 可选的，扭矩控制模块220包括第二扭矩控制单元222；第二扭矩控制单元222用于在车辆的运行模式为混动运行模式时，按照公式 计算电机扭矩补偿系数Tcmp并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿，其中，Je为车辆的发动机的转动惯量，Jc为离合器的转动惯量，Jmt为电机的转子转动惯量，Nmt为电机的转速，Rmt为电机的转子半径。

[0086] 可选的，扭矩控制模块220包括修正系数确定单元223和第三扭矩控制单元224；修正系数确定单元223用于获取发动机的实际扭矩并确定与该实际扭矩对应的目标修正系数r；第三扭矩控制单元224用于在车辆的运行模式为混动运行模式时，按照公式计算修正后的电机扭矩补偿系数Tcmp并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿，其中，Je为车辆的发动机的转动惯量，Jc为离合器的转动惯量，Jmt为电机的转子转动惯量，Nmt为电机的转速，Rmt为电机的转子半径。

[0087] 可选的，离合器的转动惯量Jc包括：离合器从动盘的转动惯量Jcc和离合器主动盘的转动惯量Jzc。

[0088] 本实施例中，换挡时先检测是否是紧急制动，如果检测到车辆是紧急制动，则根据刹车踏板变化率和电机转速变化率计算电机扭矩补偿系数并以电机扭矩补偿系数对电机进行电机扭矩补偿。本实施例中，利用换挡时的刹车踏板工况和电机转速工况进行电机扭矩补偿，补偿后的电机扭矩考虑了紧急制动下电机的转子转速惯性因素，则在紧急制动下不会出现摘挡失败的现象，解决了现有技术中车辆在紧急制动下电机转子转速惯性因素导致的摘挡失败的问题，进而避免车辆紧急制动下摘挡失败造成的卡档、以及车辆停运现象。

[0089] 本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆至少包括电机和如上任意实施例所述的控制装置。该控制装置可以集成在车辆的整车控制单元中。该车辆可选为纯电动汽车或混合动力汽车。

[0090] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。