一种齿形离合器控制方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本技术涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种齿形离合器控制方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.在纯电动汽车驱动技术领域，汽车驱动主要依靠电驱动力系统，而电驱动力系统的电机主要是永磁同步电机。永磁同步电机因存在反电动势，导致四驱车辆经济性降低。为解决该问题，用于电驱动力系统的齿形离合器应运而生。但是常用的齿形离合器有打齿、接合和断开时间长、冲击大等缺点。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种齿形离合器控制方法、装置、电子设备和存储介质，能够解决齿形离合器在接合、断开过程中存在的打齿、冲击过大问题。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种齿形离合器控制方法，包括：
5.获取齿形离合器下一时刻的状态；
6.当所述齿形离合器下一时刻的状态为接合时，获取主动端和的从动端的实际转速差；
7.根据所述实际转速差判断是否获取所述主动端和从动端的实际相位差；
8.若是，获取所述实际相位差，根据所述实际相位差控制所述齿形离合器进行接合。
9.在上述实现过程中，相比于现有技术通过转速差满足一定预设条件就控制齿形离合器进行接合的技术手段，本技术实施例是根据实际转速差和实际相位差满足控制齿形离合器进行结合。由于通讯延迟、转矩响应延迟、齿间间隙及误差，当实际转速差满足预设条件时，并不一定是适合控制齿形离合器进行接合的时机，因此，齿形离合器有可能发生打齿、冲击过大的问题，进一步需要多余的时间对齿形离合器进行调整，增加了齿形离合器接合的时间。将实际转速差以及实际相位差接合起来对齿形离合器进行接合，能在恰当的时机控制齿形离合器进行接合，减少齿形离合器发生打齿的概率，减少多余的调整时间，避免齿形离合器冲击过大。
10.进一步地，所述根据所述实际转速差判断是否获取所述主动端和从动端的实际相位差的步骤，包括：
11.当所述实际转速差小于第一预设值时，获取所述主动端和从动端的实际相位差。
12.在上述实现过程中，将实际转速差作为第一获取参数，根据实际转速差可以初步判断此时齿形离合器是否需要接合。只有当实际转速差小于第一预设阈值时，才去获取主动端和从动端的实际相位差，可以减少获取参数的次数、时间，进一步提高该控制方法的效率。
13.进一步地，所述根据所述实际相位差控制所述齿形离合器进行接合的步骤，包括：
14.获取控制器和所述齿形离合器的信号延迟时间；
15.根据所述信号延迟时间获取第二预设值；
16.当所述实际相位差小于所述第二预设值时，控制所述齿形离合器进行接合。
17.在上述实现过程中，实际相位差由控制器和所述齿形离合器的信号延迟时间决定，因此，根据控制器和所述齿形离合器的信号延迟时间获取第二预设值；当所述实际相位差小于所述第二预设值时，控制所述齿形离合器进行接合，此时齿形离合器的接合时机考虑到了信号延迟，因此，可以保证齿形离合器完全接合。
18.进一步地，所述控制所述齿形离合器进行接合的步骤，包括：
19.控制所述齿形离合器开始接合动作；
20.获取所述齿形离合器的轴向位移和所述实际转速差；
21.当所述轴向位移和所述实际转速差满足第一预设条件时，控制所述齿形离合器停止接合动作。
22.在上述实现过程中，逐步控制齿形离合器的接合过程，能够使齿形离合器之间的齿轮紧密嵌合。
23.进一步地，所述方法还包括：
24.当所述当所述齿形离合器下一时刻的状态为断开时，确定主动端的扭矩；
25.当所述扭矩小于第三预设值时，控制所述齿形离合器断开。
26.在上述实现过程中，根据主动端的扭矩判断此时的断开时机，扭矩能够精确反映离合器的位移程度，从而能够使齿形离合器断开时机恰当，减少产生卡齿的情况，从而减少调整时间，使得齿形离合器快速断开。
27.进一步地，所述获取齿形离合器下一时刻的状态的步骤，包括：
28.获取前电驱动力系统的综合效率、后电驱动力系统的综合效率；
29.当所述前电驱动力系统的综合效率大于所述前电驱动力系统对应的效率区间上限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为接合；
30.当所述前电驱动力系统的综合效率小于所述前电驱动力系统对应的效率区间下限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为断开；
31.或者，
32.当所述后电驱动力系统的综合效率大于所述后电驱动力系统对应的效率区间上限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为接合；
33.当所述后电驱动力系统的综合效率小于所述后电驱动力系统对应的效率区间下限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为断开。
34.在上述实现过程中，考虑到不同的状态转换下，电驱系统的效率会有明显的变化，因此，根据上述实施方式能够快速确定齿形离合器下一时刻的状态。
35.进一步地，所述控制所述齿形离合器进行接合的步骤，包括：
36.发送齿形离合器的轴向位移控制曲线信号到从动端，以使所述从动端带动所述齿形离合器进行接合。
37.在上述实现过程中，有利于进一步减小齿形离合器的接合冲击，实现平顺。
38.第二方面，本技术实施例提供一种齿形离合器控制装置，包括：
39.状态获取模块，用于获取齿形离合器下一时刻的状态；
40.转速差获取模块，用于所述齿形离合器下一时刻的状态为接合时，获取主动端和
的从动端的实际转速差；
41.相位差获取模块，用于获取所述实际相位差，根据所述实际转速差判断是否获取所述主动端和从动端的实际相位差；
42.控制模块，用于根据所述实际相位差控制所述齿形离合器进行接合。
43.第三方面，本技术实施例提供的一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法的步骤。
44.第四方面，本技术实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面任一项所述的方法。
45.本技术公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本技术公开的上述技术即可得知。
46.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
47.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
48.图1为本技术实施例提供的齿形离合器控制方法的流程示意图；
49.图2为本技术实施例提供的齿形离合器控制方法装置的结构图；
50.图3为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
51.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
52.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.实施例1
54.参见图1，本技术实施例提供一种齿形离合器控制方法，包括：
55.s1：获取齿形离合器下一时刻的状态；
56.可以理解的是，此时齿形离合器的状态为断开。
57.s2：当所述齿形离合器下一时刻的状态为接合时，获取主动端和的从动端的实际转速差；
58.在一可能的实施方式中，此时控制器发出的调速。指令，将从动齿轮端的转速作为调速目标，驱动电机进入转速控制模式。
59.s3：根据所述实际转速差判断是否获取所述主动端和从动端的实际相位差；
60.在一可能的实施方式中，主动端和从动端设置有转速传感器，根据转速传感器的
值可以确定主动端和从动端的实际转速差。
61.s4：若是，获取所述实际相位差，根据所述实际相位差控制所述齿形离合器进行接合。
62.上述实施例中，不同的汽车系统中主动端和从动端为不同器件，以电驱动系统为例，主动端是驱动电机，依靠旋转变压器确定转速，从动端是连接车轮的输出轴，依靠输出端转速传感器确定从动端齿轮转速。若从动端含多级齿轮，转速应根据速比换算至主动端一级转速。
63.在上述实现过程中，相比于现有技术通过转速差满足一定预设条件就控制齿形离合器进行接合的技术手段，本技术实施例是根据实际转速差和实际相位差满足控制齿形离合器进行结合。由于通讯延迟、转矩响应延迟、齿间间隙及误差，当实际转速差满足预设条件时，并不一定是适合控制齿形离合器进行接合的时机，因此，齿形离合器有可能发生打齿、冲击过大的问题，进一步需要多余的时间对齿形离合器进行调整，增加了齿形离合器接合的时间。将实际转速差以及实际相位差接合起来对齿形离合器进行接合，能在恰当的时机控制齿形离合器进行接合，减少齿形离合器发生打齿的概率，减少多余的调整时间，避免齿形离合器冲击过大。
64.在一可能的实施方式中，s3包括：
65.当所述实际转速差小于第一预设值时，获取所述主动端和从动端的实际相位差。
66.由于系统存在通讯延迟、转矩响应延迟、齿间间隙及误差，通过传感器获取相位差需要给予补偿量，作为最终的实际相位差。
67.上述实施中，第一预设值根据不同的电驱系统进行标定。
68.在上述实现过程中，将实际转速差作为第一获取参数，根据实际转速差可以初步判断此时齿形离合器是否需要接合。只有当实际转速差小于第一预设阈值时，才去获取主动端和从动端的实际相位差，可以减少获取参数的次数、时间，进一步提高该控制方法的效率。
69.在一种可能的实施方式中，s4包括：
70.获取控制器和所述齿形离合器的信号延迟时间；
71.根据所述信号延迟时间获取第二预设值；
72.当所述实际相位差小于所述第二预设值时，控制所述齿形离合器进行接合。
73.需要说明的是，第二预设值根据不同的电驱系统进行标定。
74.在上述实现过程中，实际相位差由控制器和所述齿形离合器的信号延迟时间决定，因此，根据控制器和所述齿形离合器的信号延迟时间获取第二预设值；当所述实际相位差小于所述第二预设值时，控制所述齿形离合器进行接合，此时齿形离合器的接合时机考虑到了信号延迟，因此，可以保证齿形离合器完全接合。
75.在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
76.当所述当所述齿形离合器下一时刻的状态为断开时；
77.可以理解的是，此时齿形离合器的状态为接合。
78.确定主动端的扭矩；
79.扭矩可以根据功率和转速计算获得。
80.当所述扭矩小于第三预设值时，控制所述齿形离合器断开。
81.在上述实现过程中，根据主动端的扭矩判断此时的断开时机，扭矩能够精确反映离合器的位移程度，从而能够使齿形离合器断开时机恰当，减少产生卡齿的情况，从而减少调整时间，使得齿形离合器快速断开。
82.在一种可能的实施方式中，s1包括：
83.获取前电驱动力系统的综合效率、后电驱动力系统的综合效率；
84.当所述前电驱动力系统的综合效率大于所述前电驱动力系统对应的效率区间上限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为接合；
85.当所述前电驱动力系统的综合效率小于所述前电驱动力系统对应的效率区间下限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为断开；
86.或者，
87.当所述后电驱动力系统的综合效率大于所述后电驱动力系统对应的效率区间上限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为接合；
88.当所述后电驱动力系统的综合效率小于所述后电驱动力系统对应的效率区间下限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为断开。
89.在上述实现过程中，考虑到不同的状态转换下，电驱系统的效率会有明显的变化，因此，根据上述实施方式能够快速确定齿形离合器下一时刻的状态。
90.进一步地，所述控制所述齿形离合器进行接合的步骤，包括：
91.发送齿形离合器的轴向位移控制曲线信号到从动端，以使所述从动端带动所述齿形离合器进行接合。
92.在上述实现过程中，有利于进一步减小齿形离合器的接合冲击，实现平顺。
93.进一步地，所述控制所述齿形离合器断开的步骤，包括：
94.发送齿形离合器的轴向位移控制曲线信号到从动端，以使所述从动端带动所述齿形离合器断开。
95.在上述实现过程中，有利于进一步减小齿形离合器的接合冲击，实现平顺。
96.在一种可能的实施方式中，s1包括：根据车辆驾驶模式、车速获取所述齿形离合器的下一时刻的状态。
97.优选地根，据电机转速和扭矩获取齿形离合器的下一时刻的状态。
98.实施例2
99.参见图2，本技术实施例提供一种齿形离合器控制装置，包括：
100.状态获取模块1，用于获取齿形离合器下一时刻的状态；
101.转速差获取模块2，用于所述齿形离合器下一时刻的状态为接合时，获取主动端和的从动端的实际转速差；
102.相位差获取模块3，用于根据所述实际转速差判断是否获取所述主动端和从动端的实际相位差；
103.控制模块4，用于获取所述实际相位差，根据所述实际相位差控制所述齿形离合器进行接合。
104.在一种可能的实施方式中，相位差获取模块3还用于当所述实际转速差小于第一预设值时，获取所述主动端和从动端的实际相位差。
105.在一种可能的实施方式中，控制模块4还用于获取控制器和所述齿形离合器的信
号延迟时间；根据所述信号延迟时间获取第二预设值；当所述实际相位差小于所述第二预设值时，控制所述齿形离合器进行接合。
106.在一种可能的实施方式中，控制模块4还用于控制所述齿形离合器开始接合动作；获取所述齿形离合器的轴向位移和所述实际转速差；当所述轴向位移和所述实际转速差满足第一预设条件时，控制所述齿形离合器停止接合动作。
107.在一种可能的实施方式中，装置还包括：断开模块，用于当所述当所述齿形离合器下一时刻的状态为断开时，确定主动端的扭矩；当所述扭矩小于第三预设值时，控制所述齿形离合器断开。
108.在一种可能的实施方式中，状态获取模块1用于获取前电驱动力系统的综合效率、后电驱动力系统的综合效率；当所述前电驱动力系统的综合效率大于所述前电驱动力系统对应的效率区间上限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为接合；当所述前电驱动力系统的综合效率小于所述前电驱动力系统对应的效率区间下限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为断开；或者，当所述后电驱动力系统的综合效率大于所述后电驱动力系统对应的效率区间上限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为接合；当所述后电驱动力系统的综合效率小于所述后电驱动力系统对应的效率区间下限值，判定所述齿形离合器下一时刻的状态为断开。
109.在一种可能的实施方式中，控制模块4还用于发送齿形离合器的轴向位移控制曲线信号到从动端，以使所述从动端带动所述齿形离合器进行接合。
110.本技术还提供一种电子设备，请参见图3，图3为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。电子设备可以包括处理器31、通信接口32、存储器33和至少一个通信总线34。其中，通信总线34用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本技术实施例中电子设备的通信接口32用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。处理器31可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。
111.上述的处理器31可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器510也可以是任何常规的处理器等。
112.存储器330可以是，但不限于，随机存取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。存储器33中存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器31执行时，电子设备可以执行上述方法实施例涉及的各个步骤。
113.可选地，电子设备还可以包括存储控制器、输入输出单元。
114.所述存储器33、存储控制器、处理器31、外设接口、输入输出单元各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通信总线34实现电性连接。所述处理器31用于执行存储器33中存储的可执行模块，例如电子设备包括的软件功能模块或计算机程序。
115.输入输出单元用于提供给用户创建任务以及为该任务创建启动可选时段或预设执行时间以实现用户与服务器的交互。所述输入输出单元可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
116.可以理解，图3所示的结构仅为示意，所述电子设备还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3所示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
117.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，所述计算机程序被处理器执行时实现方法实施例所述的方法，为避免重复，此处不再赘述。
118.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
119.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
120.所述功能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，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，本技术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)执行本技术各个实施例所述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(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
121.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
122.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
123.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。