CN104627165B - 用于全驱混合动力车辆的驱动方法 - Google Patents
用于全驱混合动力车辆的驱动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104627165B CN104627165B CN201510051942.7A CN201510051942A CN104627165B CN 104627165 B CN104627165 B CN 104627165B CN 201510051942 A CN201510051942 A CN 201510051942A CN 104627165 B CN104627165 B CN 104627165B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrical equipment
- vehicle
- patten transformation
- threshold value
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/119—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of all-wheel-driveline means, e.g. transfer gears or clutches for dividing torque between front and rear axle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
- B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/24—Energy storage means
- B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2510/244—Charge state
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于全驱混合动力车辆的驱动方法,所述混合动力车辆具有:高压电池、内燃机、由所述高压电池驱动且独立于所述内燃机而运行的第一电动设备和直接接合到所述内燃机的第二电动设备;当所述第一电动设备和所述内燃机同时驱动所述车辆时,所述车辆以至少三种驱动模式被驱动:能量回收模式、推进发电模式以及推进模式。所述方法包括:检测驾驶者动力需量和所述高压电池的充电状态;将所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态与预先确定的模式转换阈值相比较,以获得比较结果,其中所述预先确定的模式转换阈值是驾驶者动力需量和充电状态的函数;以及根据所述比较结果,选择所述至少三种驱动模式中的一种,以驱动所述车辆。
Description
技术领域
本发明大体涉及车辆电气领域,具体地涉及一种用于全驱(AWD)混合动力车辆的驱动方法。
背景技术
通常,混合动力车辆具有两个电动设备。其中一个电动设备主要用于驱动车辆和能量回收,并且能够独立于内燃机工作,即仅通过该电动设备来驱动混合动力车辆,而内燃机不提供驱动的动力。另一个电动设备直接接合到内燃机,其可以帮助驱动车辆和能量回收,也可以利用内燃机的能量来为高压电池充电。这两个电动设备可以设置为与同一变速器接合,称为“双模式”混合动力车,也可以分别连接到车辆的前轴或后轴,称为“路通式”混合动力车。
在上述两个电动设备以及内燃机的驱动下,混合动力车辆控制系统通常按照既定的优先级别执行不同的功能以达到最佳的燃油效率。例如按照以下优先级别执行:1)常规内燃机驱动,其对于自动档变速器来说是正常的工作模式,对于所需要的内燃机动力输出,该模式是最有效的运行模式;2)能量回收,在刹车期间尽可能地捕获并储存动能;3)电驱动,在动力水平较低时,避免使用内燃机;4)开始/停止,当所需要的动力输出为零时,内燃机停止工作;5)智能充电,选择最合适的运行条件,以通过连接到内燃机的发电机为高压电池充电;6)充电水平管理,使高压电池达到预定的充电水平范围,使其能够提供所需要的功能;7)避免不必要的高压电池循环。
此外,“路通式”混合动力车能够提供全轮驱动(AWD)。混合动力车辆控制系统将全轮驱动功能的优先级别设置为高于上述为达到最佳燃油效率的功能。
然而,上述排序方式并未考虑如何满足驾驶者对于传输动力的不同需求,在各模式转换期间提供平滑的过渡并使所发生的部件磨损最小化等问题。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明,以便提供一种用于全驱混合动力车辆的驱动方法,以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
依据本发明的第一方面,提供了一种用于全驱混合动力车辆的驱动方法,所述混合动力车辆具有:高压电池;内燃机,接合到所述车辆的前轴和后轴中的一个以驱动所述车辆;第一电动设备,接合到所述车辆的前轴和后轴中的另一个以驱动所述车辆,所述第一电动设备由所述高压电池驱动且独立于所述内燃机而运行;以及第二电动设备,直接接合到所述内燃机;当所述第一电动设备和所述内燃机同时驱动所述车辆时,所述车辆以至少三种驱动模式被驱动,且所述至少三种模式包括:能量回收模式、推进发电模式以及推进模式;所述方法包括:检测驾驶者动力需量和所述高压电池的充电状态;将所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态与预先确定的模式转换阈值相比较,以获得比较结果,其中所述预先确定的模式转换阈值是驾驶者动力需量和充电状态的函数;以及根据所述比较结果,选择所述至少三种驱动模式中的一种,以驱动所述车辆。
根据本发明的一实施方式,其中所述预先确定的模式转换阈值是多个模式转换阈值,且当所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态达到所述多个模式转换阈值中的一个时,所述车辆的驱动模式从所述至少三种驱动模式中的一种驱动模式转换为另一种驱动模式。
根据本发明的一实施方式,其中在所述能量回收模式中,由所述第一电动设备或由所述第一电动设备和所述第二电动设备两者捕获所述车辆的动能并将所捕获的动能转化为电能储存在所述高压电池中,以为所述高压电池充电。
根据本发明的一实施方式,其中在所述推进发电模式中,所述内燃机为所述第二电动设备提供能量,且所述第二电动设备为所述高压电池充电。
根据本发明的一实施方式,其中在所述推进模式中,由所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备共同驱动所述车辆。
根据本发明的一实施方式,其中所述预先确定的模式转换阈值是所述内燃机、所述第一电动设备或第二电动设备的输出功率的函数。
根据本发明的一实施方式,其中所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备以预先确定的力矩分配比分别为所述车辆提供动力。
根据本发明的一实施方式,其中所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备为所述车辆所提供的动力之和等于所述驾驶者动力需量。
根据本发明的一实施方式,其中所述预先确定的模式转换阈值是所述车辆的速度的函数。
根据本发明的一实施方式,所述方法还包括:根据所述至少三种驱动模式中预先确定的高压电池的充电水平,校准所述预先确定的模式转换阈值。
根据本发明的一实施方式,所述方法还包括:根据从所述一种驱动模式转换为所述另一种驱动模式的预先确定的转换次数,校准所述预先确定的模式转换阈值。
根据本发明的一实施方式,其中当所述充电状态增加时,从所述推进发电模式转换至所述推进模式时所对应的预先确定的模式转换阈值减少。
根据本发明的一实施方式,其中所述预先确定的模式转换阈值包括校准函数或查表,当所述充电状态改变时所述校准函数或查表连续地变化。
根据本发明的一实施方式,其中所述预先确定的模式转换阈值包括校准函数或查表,当所述车辆的速度改变时所述校准函数或查表连续地变化。
总之,本发明的实施方式提供的用于混合动力车辆的驱动方法,能够提供所需要的驾驶者动力需量,能够以预先确定的力矩分配比来分配施加至前轴和后轴的动力以驱动车辆,同时能够根据需要平滑地在从一种驱动模式转换为另一种驱动模式;能够使驱动模式的选择不仅基于高压电池的充电状态,也可充分参考内燃机的运行效率,从而显著地优化了混合动力车辆的驱动性能,提高了燃油及电能的转化效率;能够使模式转换缓慢地、可重复地进行,避免驾驶者受到模式转换的干扰,从而实现更好的舒适性及更好的用户体验;能够使模式转换的次数最小,有助于减少机械组件间的磨损和摩擦,并减少模式转换的噪音、振动和不平顺性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1是根据本发明一实施方式中用于混合动力车辆的驱动方法100的流程图;
图2是根据本发明的一示例性实施例的预先确定的模式转换阈值的示意图;以及
图3示出了根据本发明的示例性实施例的预先确定的模式转换阈值与车辆的输出功率的关系的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。应当理解,本领域技术人员能够设想出尽管没有在本说明书中明确描述或者记载、但是实现了本发明并且包含在本发明精神、原理与范围内的各种结构。本说明书中引述的所有例子与条件性语言都是出于说明和教导的目的,以帮助读者理解发明人对现有技术做出贡献的原理与概念,并且应该被理解为不限于这些具体引述的例子与条件。此外,为了更清楚地说明,省略了对于已知装置、电路和方法的详细描述,以不混淆本发明的描述。应理解,除非特别说明,此处描述的各实施方式中的特征可以互相组合。
本领域技术人员应理解,本发明的示例性的实施方式中所列举的各部件的数量仅是为了说明的目的,而不应当理解为对本发明的限制。本发明中各部件可以具有其他的数量,而不偏离本发明的范围。
在本说明书中,每个单元的功能可以通过使用专用硬件、或者能够与适当的软件相结合来执行处理的硬件来实现。这样的硬件或专用硬件可以包括专用集成电路(ASIC)、各种其它电路、各种处理器等。当由处理器实现时,该功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器、或者多个独立的处理器(其中某些可能被共享)来提供。另外,处理器不应该被理解为专指能够执行软件的硬件,而是可以隐含地包括、而不限于数字信号处理器(DSP)硬件、用来存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、以及非易失存储设备。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于全驱混合动力车辆的驱动方法100。
所述混合动力车辆具有高压电池、内燃机、独立于所述内燃机而运行的第一电动设备,以及直接接合到所述内燃机的第二电动设备。可选地,第二电动设备可以是集成式起动发电机(ISG)、带起动发电机(BSG)或通过变速器的齿轮驱动的发电机。可选地,第一电动设备可以配置为接合到混合动力车辆的前轴,第二电动设备接合到后轴。可选地,第一电动设备可以配置为接合到混合动力车辆的后轴,第二电动设备接合到前轴。上述每个单元的连接关系仅为示例,本领域技术人员完全可以采用其它的连接关系,只要在这样的连接关系下每个单元也能够实现本发明的功能即可。
对于全驱混合动力车辆,当所述第一电动设备和所述内燃机同时驱动所述车辆时,所述车辆以至少三种驱动模式被驱动,且所述至少三种模式包括:能量回收模式2、推进发电模式3以及推进模式4。可选地,全驱混合动力车辆可以以其他模式被驱动,例如当混合动力车辆处于低速行驶时,即未加速也未刹车时,处于滑行模式1,其中由所述第一电动设备提供的驱动力为零。混合动力车辆通过上述驱动模式管理和控制第一电动设备、第二电动设备、内燃机和高压电池,能够提供所需要的驾驶者动力需量,能够以预先确定的力矩分配比来分配施加至前轴和后轴的动力以驱动车辆,同时能够根据需要在从一种驱动模式转换为另一种驱动模式,其中模式转换涉及启动内燃机、接合变速器或离合器等过程。
图1示出了根据本发明的一非限制性且示例性的实施方式的用于混合动力车辆的驱动方法100的流程图。如图1所示,方法100始于步骤S110:检测驾驶者动力需量和所述高压电池的充电状态(SOC)。可选地,驾驶者动力需量可以由所述混合动力车辆的车辆控制单元检测驾驶者油门踏板踩动幅度获得,高压电池的充电状态可以通过车辆控制单元读取电池管理系统(BMS)数据实现,所述充电状态可以是高压电池的绝对充电状态(高压电池总电量的0-100%),也可以是高压电池的可用充电状态(例如,高压电池总电量的30%-70%)。
如图1所示,步骤S110之后,进行步骤S120:将所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态与预先确定的模式转换阈值相比较,以获得比较结果,其中所述预先确定的模式转换阈值是驾驶者动力需量和充电状态的函数。可选地,预先确定的模式转换阈值也可以是混合动力车辆其他参数的函数,例如车轮转矩。通过将预先确定的模式转换阈值设置为驾驶者动力需量和充电状态的函数,能够使驱动模式的选择不仅基于高压电池的充电状态,也可充分参考内燃机的运行效率,从而显著地优化了全驱混合动力车辆的驱动性能,提高了燃油及电能的转化效率。
再次参考图1,步骤S120之后,执行步骤S130:根据所述比较结果,选择所述至少三种驱动模式中的一种,以驱动所述车辆。
根据本发明的示例性实施方式,所述预先确定的模式转换阈值是多个模式转换阈值,且当所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态达到所述多个模式转换阈值中的一个时,所述车辆的驱动模式从所述至少三种驱动模式中的一种驱动模式转换为另一种驱动模式。
图2是根据本发明的一示例性实施例的预先确定的模式转换阈值的示意图。如图2所示,预先确定的模式转换阈值是驾驶者动力需量y和充电状态x的函数,且预先确定的模式转换阈值是多个模式转换阈值,例如FAB(x,y)和FBC(x,y),其中FAB(x,y)是从能量回收模式2转换为推进发电模式3的模式转换阈值,FBC(x,y)是从推进发电模式3转换为推进模式4的模式转换阈值。可选地,FAB(x,y)可以是y=0,如图2所示。可选地,其中充电状态x的最小值和最大值,可以是可用充电状态的最小值至最大值。在同一充电状态下,根据不同的驾驶者动力需量,将选择不同的驱动模式,而当充电状态发生变化时,模式切换所对应的驾驶者动力需量也将变化。
如图2所示,当所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态未达到FAB(x,y)时,选择能量回收模式2,以驱动所述车辆;当所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态达到预先确定的模式转换阈值FAB(x,y)时,全驱混合动力车辆的驱动模式从能量回收模式2转换为推进发电模式3。即,检测到车辆当前的充电状态x为a,根据模式转换阈值FAB(x,y),对应的驾驶者动力需量为b,如果检测到当前驾驶者动力需量小于b则选择能量回收模式,如果检测到当前驾驶者动力需量大于b则选择推进发电模式。可选地,如图2所示,如果FAB(x,y)是y=0时,当驾驶者动力需量为负,即刹车时,选择能量回收模式2,当驾驶者动力需量大于0,即踩动油门踏板时,选择推进发电模式3。
当所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态均达到预先确定的模式转换阈值FAB(x,y)但未达到FBC(x,y)时,选择推进发电模式3,以驱动所述车辆;当所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态达到预先确定的模式转换阈值FBC(x,y)时,车辆的驱动模式从推进发电模式3转换为推进模式4。可选地,随着充电状态的增加,预先确定的模式转换阈值FBC(x,y)所对应的驾驶者动力需量也随之减少。
可选地,预先确定的模式转换阈值随着充电状态的变化而平滑地变化,使得从一个驱动模式至另一个驱动模式的模式转换能够缓慢地、可重复地进行,避免驾驶者受到模式转换的干扰,从而实现更好的舒适性及更好的用户体验。
根据本发明的示例性实施方式,在所述能量回收模式2中,由所述第一电动设备或由所述第一电动设备和所述第二电动设备两者捕获所述车辆的动能并将所捕获的动能转化为电能储存在所述高压电池中,以为所述高压电池充电。
图3示出了根据本发明的示例性实施例的充电状态处于中间值时各驱动模式和预先确定的模式转换阈值的示意图。在图3所示的示例性实施例中,第一电动设备接合至全驱混合动力车辆的后轴,内燃机接合至全驱混合动力车辆的前轴。本领域技术人员应理解,所述车辆也可以设置为将第一电动设备接合至全驱混合动力车辆的前轴,内燃机接合至全驱混合动力车辆的后轴。
如图3所示,当高压电池的充电状态处于中间值,如处于可用电量最大值的25%至75%时,高压电池可以由第一电动设备通过能量回收模式2被充电;高压电池也可以由第一电动设备和第二电动设备两者通过能量回收模式2被充电,此时,第一电动设备的输出功率如直线L2A所示,第二电动设备的输出功率如直线L2B所示。当高压电池的充电状态处于其他数值时,第一电动设备、第二电动设备和内燃机的输出功率可以以其他曲线变化。
根据本发明的示例性实施方式,在所述推进发电模式3中,所述内燃机为所述第二电动设备提供能量,且所述第二电动设备为所述高压电池充电。可选地,第二电动设备的输出功率由第二电动设备本身的性能以及内燃机达到峰值运行效率的所需的最小功率所限定,通过所述内燃机为所述第二电动设备提供能量,再由第二电动设备为所述高压电池充电,避免了内燃机启动后以相当高的功率立即向高压电池充电,而是随着驾驶者动力需量的增加,通过平滑且单向的模式转换为高压电池充电,从而减少了模式转换的噪音、振动和不平顺性,使用户不易察觉,获得了更高的舒适性和更好的用户体验。
如图3所示,当高压电池的充电状态处于中间值,如处于可用电量最大值的25%至75%时,可以通过推进发电模式3,所述内燃机为所述第二电动设备提供能量,且所述第二电动设备为所述高压电池充电。在推进发电模式3中,第一电动设备的输出功率如直线L3A所示,用于驱动所述车辆;内燃机的输出功率如折线L3C所示,进行并行能量传输,即内燃机输出功率的一部分用于为第二电动设备提供能量,第二电动设备的输出功率如折线L3B所示,而内燃机输出功率的另一部分用于驱动所述车辆,如直线L’3C所示。随着驾驶者动力需量的增加,内燃机的输出功率先随之增加,达到其最大输出功率后保持恒定,为混合动力车辆提供恒定的动力,以驱动所述混合动力车辆。在推进发电模式3中,所述第一电动设备、所述第二电动设备和所述内燃机驱动的总的输出功率如直线L3所示。当高压电池的充电状态处于其他数值时,第一电动设备、第二电动设备和内燃机的输出功率可以以其他曲线变化。
根据本发明的示例性实施方式,在所述推进模式4中,由所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备共同驱动所述车辆。
如图3所示,当高压电池的充电状态处于中间值,如处于可用电量最大值的25%至75%时,可以通过推进模式4,由所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备共同驱动所述车辆。在推进模式4中,第一电动设备的输出功率如直线L4A所示,用于驱动所述车辆;内燃机和第二电动设备的输出功率如直线L4B所示。随着驾驶者动力需量的增加,第一电动设备的输出功率,以及内燃机和第二电动设备的输出功率随之增加,以驱动所述混合动力车辆。在推进模式4中,所述第一电动设备、所述第二电动设备和所述内燃机驱动的总的输出功率如直线L4所示。当高压电池的充电状态处于其他数值时,第一电动设备、第二电动设备和内燃机的输出功率可以以其他曲线变化。
根据本发明的示例性实施方式,所述预先确定的模式转换阈值是所述内燃机、所述第一电动设备或第二电动设备的输出功率的函数。通过这种方式,在模式转换过程中,使得内燃机、第一电动设备和第二电动设备能够以其最优的状态而运行,从而显著地优化了混合动力车辆的驱动性能,提高了燃油及电能的转化效率。
根据本发明的示例性实施方式,所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备以预先确定的力矩分配比分别为所述车辆提供动力。通过以预先确定的力矩分配比来分配内燃机、第一电动设备和第二电动设备的输出功率,在模式转换过程中,使得内燃机、第一电动设备和第二电动设备能够以其最优的状态而运行,从而显著地优化了全驱混合动力车辆的驱动性能,提高了燃油及电能的转化效率。
根据本发明的示例性实施方式,所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备为所述车辆所提供的动力之和等于所述驾驶者动力需量。
根据本发明的示例性实施方式,所述预先确定的模式转换阈值是所述车辆的速度的函数。例如,通过将预先确定的模式转换阈值设置为混合动力车辆的速度的函数,能够优化由所述第一电动设备捕获所述混合动力车辆的动能并将所捕获的动能转化为电能储存在所述高压电池中的操作,从而进一步优化了混合动力车辆的驱动性能,提高了燃油及电能的转化效率。
根据本发明的示例性实施方式,方法100还包括:根据所述至少三种驱动模式中预先确定的高压电池的充电水平,校准所述预先确定的模式转换阈值。可选地,可根据推进发电模式中所对应的预先确定的高压电池的充电状态来校准预先确定的模式转换阈值,其中预先确定的高压电池的充电状态可以是对应于第一电动设备的输出功率最大时的充电状态,从而使推进发电模式所对应的充电状态具有所期望的范围,例如,可根据对应于第一电动设备的输出功率最大时的充电状态,如90%,来校准预先确定的模式转换阈值。通过校准预先确定的模式转换阈值,能够使各驱动模式中的充电状态落入所期望的范围内,使全驱混合动力车辆以所期望的驱动模式运行,优化了全驱混合动力车辆的驱动性能,提高了燃油及电能的转化效率。
根据本发明的示例性实施方式,根据从所述一种驱动模式转换为所述另一种驱动模式的预先确定的转换次数,校准所述预先确定的模式转换阈值。可选地,如果期望全驱混合动力车辆在行驶过程中尽可能减少模式转换的次数,可校准预先确定的模式转换阈值,增加两个相邻的预先确定的模式转换阈值的差值,从而减少机械组件间的磨损和摩擦,并减少模式转换的噪音、振动和不平顺性。
根据本发明的示例性实施方式,当所述充电状态增加时,从所述推进发电模式转换至所述推进模式时所对应的预先确定的模式转换阈值减少。
如图2所示,当所述充电状态SOC增加时,从所述推进发电模式3转换至所述推进模式4时所对应的预先确定的模式转换阈值FBC(x,y)减少。也就是说,在充电状态较小的情况下,模式转换阈值FBC(x,y)较大,当所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态需达到较大的模式转换阈值FBC(x,y)时,才可从推进发电模式3转换至所述推进模式4;在充电状态较高的情况下,模式转换阈值FBC(x,y)较低,所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态仅需达到较低的模式转换阈值FBC(x,y)时,即可从推进发电模式3转换至所述推进模式4。这样,当充电状态较低时,混合动力车辆可以主要由内燃机为所述第二电动设备提供能量并驱动车辆,且所述第二电动设备为所述高压电池充电;而当充电状态增加至较高的数值时,由所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备共同驱动所述车辆,从而进一步优化混合动力车辆的驱动性能并提高了燃油及电能的转化效率。
根据本发明的示例性实施方式,所述预先确定的模式转换阈值包括校准函数或查表,当所述充电状态改变时所述校准函数或查表连续地变化。可选地,如图2所示,预先确定的模式转换阈值包括校准函数,例如FAB(x,y)和FBC(x,y),当所述充电状态改变时所述校准函数FAB(x,y)和FBC(x,y)连续地变化。通过使校准函数或查表随着充电状态连续地变化,而减少了模式转换的噪音、振动和不平顺性,使用户不易察觉,获得了更高的舒适性和更好的用户体验。
根据本发明的示例性实施方式,所述预先确定的模式转换阈值包括校准函数或查表,当所述车辆的速度改变时所述校准函数或查表连续地变化。通过使校准函数或查表随着混合动力车辆的速度连续地变化,而减少了模式转换的噪音、振动和不平顺性,使用户不易察觉,获得了更高的舒适性和更好的用户体验。
总之,本发明的实施方式提供的用于混合动力车辆的驱动方法100,能够提供所需要的驾驶者动力需量,能够以预先确定的力矩分配比来分配施加至前轴和后轴的动力以驱动车辆,同时能够根据需要平滑地在从一种驱动模式转换为另一种驱动模式;能够使驱动模式的选择不仅基于高压电池的充电状态,也可充分参考内燃机的运行效率,从而显著地优化了混合动力车辆的驱动性能,提高了燃油及电能的转化效率;能够使模式转换缓慢地、可重复地进行,避免驾驶者受到模式转换的干扰,从而实现更好的舒适性及更好的用户体验;能够使模式转换的次数最小,有助于减少机械组件间的磨损和摩擦,并减少模式转换的噪音、振动和不平顺性。
在本说明书中,说明了大量的具体细节。然而,应当理解,本发明的实施方式可以在没有这些具体细节的情况下实施。在一些实施方式中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不使读者混淆对本说明书的原理的理解。
本领域技术人员可以理解,可以对各实施方式中的装置中的模块进行自适应性地改变,并且把它们设置在与该实施方式不同的一个或多个装置中。除了特征或处理相互排斥的情况之外,可以采用任何组合,对本说明书中公开的任何方法的所有步骤或者任何装置的所有模块进行组合。除非另外明确陈述,本说明书中公开的每个特征都可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
应当注意,上述实施方式对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不偏离所附权利要求的范围的情况下,可设计出各种替代实施方式。在权利要求书中,特征的排序并不意味着特征的任何特定顺序,并且特别地,方法权利要求中各步骤的顺序并不意味着这些步骤必须按照该顺序来执行。相反地,这些步骤可以以任何适当的顺序执行。在权利要求书中,不应将位于括号内的任何参考标记理解成对权利要求的限制。术语“包括”或“包含”不排除存在未列在权利要求中的模块或步骤。位于模块或步骤之前的术语“一”或“一个”不排除存在多个这样的模块或步骤。术语“第一”、“第二”、以及“第三”等的使用不表示任何顺序,可将这些术语解释为名称。
Claims (13)
1.一种用于全驱(AWD)混合动力车辆的驱动方法,所述混合动力车辆具有:
高压电池;
内燃机,接合到所述车辆的前轴和后轴中的一个以驱动所述车辆;
第一电动设备,接合到所述车辆的前轴和后轴中的另一个以驱动所述车辆,所述第一电动设备由所述高压电池驱动且独立于所述内燃机而运行;以及
第二电动设备,直接接合到所述内燃机;
当所述第一电动设备和所述内燃机同时驱动所述车辆时,所述车辆以至少三种驱动模式被驱动,且所述至少三种模式包括:能量回收模式、推进发电模式以及推进模式;
所述方法包括:
检测驾驶者动力需量和所述高压电池的充电状态;
将所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态与预先确定的模式转换阈值相比较,以获得比较结果,其中所述预先确定的模式转换阈值是驾驶者动力需量和充电状态的函数,所述预先确定的模式转换阈值随着充电状态的变化而平滑地变化;以及
根据所述比较结果,选择所述至少三种驱动模式中的一种,以驱动所述车辆;
所述方法还包括:根据从所述一种驱动模式转换为所述另一种驱动模式的预先确定的转换次数,校准所述预先确定的模式转换阈值,增加两个相邻的预先确定的模式转换阈值的差值。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述预先确定的模式转换阈值是多个模式转换阈值,且当所检测到的驾驶者动力需量和所检测到的充电状态达到所述多个模式转换阈值中的一个时,所述车辆的驱动模式从所述至少三种驱动模式中的一种驱动模式转换为另一种驱动模式。
3.如权利要求1所述的方法,其中在所述能量回收模式中,由所述第一电动设备或由所述第一电动设备和所述第二电动设备两者捕获所述车辆的动能并将所捕获的动能转化为电能储存在所述高压电池中,以为所述高压电池充电。
4.如权利要求1所述的方法,其中在所述推进发电模式中,所述内燃机为所述第二电动设备提供能量,且所述第二电动设备为所述高压电池充电。
5.如权利要求1所述的方法,其中在所述推进模式中,由所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备共同驱动所述车辆。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述预先确定的模式转换阈值是所述内燃机、所述第一电动设备或第二电动设备的输出功率的函数。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备以预先确定的力矩分配比分别为所述车辆提供动力。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述内燃机、所述第一电动设备和所述第二电动设备为所述车辆所提供的动力之和等于所述驾驶者动力需量。
9.如权利要求1所述的方法,其中所述预先确定的模式转换阈值是所述车辆的速度的函数。
10.如权利要求1所述的方法,还包括:根据所述至少三种驱动模式中预先确定的高压电池的充电水平,校准所述预先确定的模式转换阈值。
11.如权利要求1所述的方法,其中当所述充电状态增加时,从所述推进发电模式转换至所述推进模式时所对应的预先确定的模式转换阈值减少。
12.如权利要求1所述的方法,其中所述预先确定的模式转换阈值包括校准函数或查表,当所述充电状态改变时所述校准函数或查表连续地变化。
13.如权利要求9所述的方法,其中所述预先确定的模式转换阈值包括校准函数或查表,当所述车辆的速度改变时所述校准函数或查表连续地变化。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510051942.7A CN104627165B (zh) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | 用于全驱混合动力车辆的驱动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510051942.7A CN104627165B (zh) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | 用于全驱混合动力车辆的驱动方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104627165A CN104627165A (zh) | 2015-05-20 |
CN104627165B true CN104627165B (zh) | 2017-10-10 |
Family
ID=53206542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510051942.7A Active CN104627165B (zh) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | 用于全驱混合动力车辆的驱动方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104627165B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106427991B (zh) * | 2016-09-26 | 2018-10-19 | 广州汽车集团股份有限公司 | 基于混合动力汽车的工作模式控制系统及控制方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101468646A (zh) * | 2007-12-27 | 2009-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 双电机混合动力汽车的动力控制系统及控制方法 |
CN101570131A (zh) * | 2009-06-03 | 2009-11-04 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种四驱混合动力汽车的驱动系统及其驱动管理方法 |
CN101687507A (zh) * | 2007-07-12 | 2010-03-31 | 丰田自动车株式会社 | 混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法 |
CN103158695A (zh) * | 2011-12-16 | 2013-06-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 混合动力汽车动力分配的控制方法 |
CN103171548A (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-26 | 现代自动车株式会社 | 用于在混合动力车中控制ev模式与hev模式之间的转换的技术 |
CN103318170A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-09-25 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种混合动力城市客车及其扭矩分配方法和系统 |
CN103419616A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 四驱混合动力汽车及其控制方法 |
CN103707879A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 现代自动车株式会社 | 用于控制混合动力车辆的发动机起动的方法和系统 |
CN103991374A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-20 | 江苏大学 | 基于双转子电机动力耦合器的混合动力车辆系统及其控制切换方法 |
-
2015
- 2015-01-30 CN CN201510051942.7A patent/CN104627165B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101687507A (zh) * | 2007-07-12 | 2010-03-31 | 丰田自动车株式会社 | 混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法 |
CN101468646A (zh) * | 2007-12-27 | 2009-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 双电机混合动力汽车的动力控制系统及控制方法 |
CN101570131A (zh) * | 2009-06-03 | 2009-11-04 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种四驱混合动力汽车的驱动系统及其驱动管理方法 |
CN103158695A (zh) * | 2011-12-16 | 2013-06-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 混合动力汽车动力分配的控制方法 |
CN103171548A (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-26 | 现代自动车株式会社 | 用于在混合动力车中控制ev模式与hev模式之间的转换的技术 |
CN103419616A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 四驱混合动力汽车及其控制方法 |
CN103707879A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 现代自动车株式会社 | 用于控制混合动力车辆的发动机起动的方法和系统 |
CN103318170A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-09-25 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种混合动力城市客车及其扭矩分配方法和系统 |
CN103991374A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-20 | 江苏大学 | 基于双转子电机动力耦合器的混合动力车辆系统及其控制切换方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104627165A (zh) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102381313B (zh) | 控制电动油泵运转的方法 | |
CN107985314B (zh) | 确定档位的方法、装置、控制器和存储介质 | |
CN101274628B (zh) | 用于控制混合动力动力系的运行的方法 | |
CN104619565B (zh) | 混合动力车辆 | |
CN100467914C (zh) | 混合电动车辆功率流稳定的输入扭矩最佳选择 | |
US9604630B2 (en) | Hybrid automobile and power system torque control method thereof | |
CN105388793B (zh) | 车辆整车控制器 | |
US9669822B2 (en) | Method and apparatus for controlling operation of an internal combustion engine for a multi-mode powertrain system | |
CN100411899C (zh) | 多动力型车辆及其控制方法 | |
CN1956860B (zh) | 混合动力汽车运行的方法 | |
WO2009050406A3 (fr) | Procede de pilotage d'une chaine de traction hydride base sur l'etat de charge de la batterie | |
US20120310460A1 (en) | Control apparatus for vehicular power transmitting system | |
US10279799B2 (en) | Dynamic torque profiles based on drive mode selection | |
US9533675B2 (en) | Method for controlling battery of mild hybrid vehicle | |
CN101992768A (zh) | 控制配备有混合动力系统的车辆的慢速转矩的方法和设备 | |
CN102745092A (zh) | 增程式混合动力轿车发电机组的控制方法及控制装置 | |
CN104442824B (zh) | 并联式能量回收控制方法及系统 | |
CN103476656A (zh) | 混合动力电动车辆以及控制混合动力电动车辆的方法 | |
US10166966B2 (en) | Hybrid vehicles and methods for providing electrical energy to motor-generators | |
CN102069792A (zh) | 用于控制动力系中的输出扭矩的方法 | |
CN105313881A (zh) | 用于控制混合动力车的速度变化的方法和装置 | |
US10099683B2 (en) | Method and apparatus for controlling a hybrid powertrain system | |
JP2019162955A (ja) | ハイブリッド車両 | |
US20170122244A1 (en) | Vehicles and methods for controlling internal combustion engine rotational speeds | |
CN104627165B (zh) | 用于全驱混合动力车辆的驱动方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20230530 Granted publication date: 20171010 |
|
PP01 | Preservation of patent right |