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CN106853828B - 车辆控制方法、装置及系统 - Google Patents

车辆控制方法、装置及系统 Download PDF

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CN106853828B
CN106853828B CN201510900729.9A CN201510900729A CN106853828B CN 106853828 B CN106853828 B CN 106853828B CN 201510900729 A CN201510900729 A CN 201510900729A CN 106853828 B CN106853828 B CN 106853828B
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Abstract

一种车辆控制方法、装置及系统。所述方法包括：采集高压电池的当前状态信息；根据所采集到的状态信息判断所述高压电池的充电功率是否受限；当所述高压电池的充电功率受限时，检测是否接收到升档请求；当接收到升档请求时，控制所述发动机停止喷油，并由第二电机为所述发动机供电，以及控制第一电机降速至预设转速，由所述第一电机驱动所述车辆升档。应用所述方法可以提高车辆升档性能及驾驶体验，防止车辆在升档的过程中会出现升档时间过长或者升档失败的情况。

Description

车辆控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，具体涉及一种车辆控制方法、装置及系统。
背景技术
随着国际对能源安全和环境保护重视的不断提升，节能减排已成为世界经济持续发展迫切需要解决的问题。其中，混合动力汽车将双电机与发动机作为动力源，不仅降低了油耗，而且增加了续驶里程，是目前各大汽车公司发展的首选方向。
在混合动力汽车的动力系统中，无论是车辆处于正常行驶状态，还是处于升档或减速状态，高压电池均可以分别为双电机提供电能，以补充电机为驱动车辆行驶所需要的能量，保证车辆行驶的平顺。
然而，在实际应用中，高压电池常出现充电功率受限的情况，由此导致车辆输出的扭矩没有按照预定的扭矩值变化，使得车辆在换挡的过程中会出现换挡时间过长或者换挡失败的情况。
发明内容
本发明实施例解决的问题是如何提高车辆升档性能，防止车辆在升档的过程中会出现升档时间过长或者升档失败的情况。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种车辆控制方法，所述车辆包括：第一电机以及与发动机连接的第二电机，其中，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，所述第二电机与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆，所述方法包括：
采集高压电池的当前状态信息；
根据所采集到的状态信息判断所述高压电池的充电功率是否受限；
当所述高压电池的充电功率受限时，检测是否接收到升档请求；
当接收到升档请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机降速至预设转速，由所述第一电机驱动所述车辆升档。
可选地，当所述第一电机降速至预设转速后，所述方法还包括：控制所述第二电机降速，由所述第二电机与所述第一电机共同驱动所述车辆升档。
可选地，当未接收到升档请求时，所述方法还包括：
判断是否接收到减速请求；
当所述车辆接收到减速请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机驱动所述车辆减速。
可选地，所述车辆在高压电池充电功率受限时产生的升档请求所对应的车速及动力源的转速，分别低于所述车辆在高压电池充电功率未受限时产生同一升档请求所对应的车速及动力源的转速。
可选地，所述第一电机为TM电机，所述第二电机为ISG电机。
可选地，所述高压电池的当前状态信息包括以下其中一种：
所述高压电池的荷电状态；
所述高压电池的可用功率；
所述高压电池的其他当前状态信息。
本发明实施例提供了一种车辆控制装置，所述车辆包括：第一电机以及与发动机连接的第二电机，其中，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，所述第二电机与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆，所述控制装置包括：
采集单元，适于采集高压电池的当前状态信息；
第一判断单元，适于根据所采集到的状态信息判断所述高压电池的充电功率是否受限；
检测单元，适于当所述高压电池的充电功率受限时，检测是否接收到升档请求；
第一控制单元，适于当接收到升档请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机降速至预设转速，由所述第一电机驱动所述车辆升档。
可选地，所述控制装置还包括：第二控制单元，适于当所述第一电机降速至预设转速后，控制所述第二电机降速，由所述第二电机与所述第一电机共同驱动所述车辆升档。
可选地，所述控制装置还包括：
第二判断单元，适于当未接收到升档请求时，判断是否接收到减速请求；
第三控制单元，适于当接收到减速请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机驱动所述车辆减速。
可选地，所述车辆在高压电池受限时产生的升档请求所对应的车速及动力源的转速，分别低于所述车辆在高压电池未受限时产生同一升档请求所对应的车速及动力源的转速。
可选地，所述第一电机为TM电机，所述第二电机为ISG电机。
可选地，所述高压电池的当前状态信息包括以下其中一种：
所述高压电池的荷电状态；
所述高压电池的可用功率；
所述高压电池的其他当前状态信息。
本发明实施例还提供了一种车辆控制系统，所述系统包括：第一电机，发动机，与所述发动机连接的第二电机，以及上述任一项所述的车辆控制装置，其中，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，所述第二电机与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆，所述第一电机、发动机以及第二电机在所述车辆控制装置的控制下，驱动所述车辆升档。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
在高压电池充电功率受限时，通过检测是否接收到升档请求，并在接收到升档请求时，控制发动机停止喷油，并由所述第二电机为发动机供电，即由所述第二电机反拖发动机耗电，进而可以使得所述高压电池可以快速吸收第一电机因升档产生的能量，从而所述第一电机的转速可以快速下降，完成车辆升档过程，因此可以防止车辆在升档的过程中会出现升档时间过长或者升档失败的情况，提高车辆的升档性能。
进一步地，当接收到减速请求时，通过控制发动机停止喷油，并由所述第二电机为发动机供电，即由所述第二电机反拖发动机耗电，进而可以使得所述高压电池可以快速吸收第一电机因减速产生的能量，从而所述第一电机的转速可以快速下降，完成车辆减速过程，因此可以防止车辆在减速过程中会发生抖动，提高驾驶体验。
附图说明
图1是现有混合动力汽车的动力系统结构示意图；
图2是本发明实施例中一种车辆控制方法流程图；
图3是本法明实施例中一种车辆控制装置的结构示意图；
图4是本法明实施例中另一种车辆控制装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的实施例中，以混合动力汽车的动力系统为例进行说明。混合动力汽车的动力系统可以包括：TM电机110，与TM电机110耦接的第一离合器120，与第一离合器120耦接的传动轴130，与传动轴130耦接的第二离合器140，与第二离合器140耦接的发动机150，与发动机150耦接的ISG电机160，以及高压电池170。其中，高压电池170分别与TM电机110及ISG电机160连接。
TM电机110、ISG电机160以及发动机150作为混合动力汽车的动力源，可以通过第一离合器120或者第二离合器140向传动轴130提供动力，进而由传动轴130将动力传递至轮端，以控制车辆的行驶状态。在车辆正常行驶时，高压电池170可以向TM电机110和ISG电机160提供电源，以补充电机为驱动车辆行驶所需要的能量。在车辆升档或减速时，所述高压电池170回收TM电机110和ISG电机160所产生的能量，使得动力源的转速下降，进而实现车辆的升档或减速。
然而，当在车辆处于升档或减速状态时，常常出现高压电池170自身充电功率受限的情况。此时高压电池170无法较好地吸收TM电机110和ISG电机160所产生的电能，使得动力源的转速无法下降，进而导致车辆所输出的扭矩没有按照预定的扭矩值变化，因此导致车辆在升档的过程中会出现升档失败或升档时间过长的情况，在减速过程中会出现车辆抖动的情况。
针对上述问题，本发明的实施例提供了一种车辆控制方法，所述方法通过在高压电池供电功率受限时，检测是否接收到升档请求，并在接收到升档请求时，通过控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，即第二电机反拖发动机耗电，可以使得所述高压电池可以快速吸收第一电机因升档产生的能量，从而所述第一电机的转速可以快速下降，完成车辆升档过程，因此可以防止车辆在升档的过程中会出现升档时间过长或者升档失败的情况，提高车辆的升档性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。
如图2所示，本发明的实施例提供了一种车辆控制方法，所述方法可以包括如下步骤：
步骤21，采集高压电池的当前状态信息。
在具体实施中，所述高压电池的当前状态信息可以是所述高压电池的荷电状态信息，也可以是所述高压电池的可用功率信息，还可以是所述高压电池的其他可以判断充电功率是否受限的状态信息。
步骤22，判断所述高压电池的充电功率是否受限。
在具体实施中，可以根据所采集到的状态信息来判断所述高压电池的充电功率是否受限。
当采集到所述高压电池的荷电状态信息时，可以采用多种方式判断所述高压电池的充电功率是否受限。例如，可以将所采集到的信息与第一预设阀值进行比较。当所采集到的信息低于第一预设阀值时，判定所述高压电池的充电功率受限。
当采集到所述高压电池的可用功率信息时，可以采用多种方式判断所述高压电池的充电功率是否受限。例如，可以将所采集到的信息与第二预设阀值进行比较。当所采集到的信息低于第二预设阀值时，判定所述高压电池的充电功率受限。
需要说明的是，所述第一预设阀值及第二预设阀值可以由本领域人员根据通过实验等手段预先获得，具体数值不受限制，只要根据上述设定的数值，可以判断所述高压电池的充电功率是否受限即可。
当所述高压电池的充电功率受限时，执行步骤23，否则结束整个控制流程。
步骤23，检测是否接收到升档请求。
在具体实施中，所述升档请求可以是驾驶员的操作产生的，也可以是车辆控制器根据车辆当前状态产生的。例如，在具有自动变速器的车辆中，当所述车辆当前的车速或者动力源的转速达到预设值时，车辆控制器自动产生所述升档请求。
在具体实施中，所述车辆在高压电池充电功率受限时产生的升档请求所对应的车速及动力源的转速，分别低于所述车辆在高压电池充电功率未受限时产生同一升档请求所对应的车速及动力源的转速。也就是说，相对于所述车辆在高压电池充电功率未受限时产生的升档请求，所述车辆在高压电池充电功率受限时会提前产生同一升档请求。例如，当高压电池充电功率未受限时，所述车辆控制器会在车速达到40km/h时，产生1档升2档的升档请求。当高压电池充电功率受限时，所述车辆控制器会在车速达到30km/h时，产生所述1档升2档的升档请求。控制所述车辆提前产生升档请求，进而可以在第一电机的转速较低时即对所述车辆进行升档控制，更有利于高压电池吸收第一电机产生的电能，从而使得所述第一电机的转速可以顺利下降。
当接收到升档请求时，执行步骤24，否则执行步骤25。
步骤24，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机降速至预设转速，由所述第一电机驱动所述车辆升档。
在具体实施中，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，例如，所述第一电机可以为TM电机。所述第二电机可与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆，例如，所述第二电机可以为ISG电机，所述ISG电机可以与发动机共同作为所述车辆的动力源，也可以与第一电机及发动机共同作为所述车辆的动力源。也就是说，所述车辆可以由第一电机单独驱动，也可以由第二电机及发动机共同驱动，还可以由第一电机、第二电机及发动机共同驱动。需要说明的是，所述第一电机的具体位置不受限制，只要所述第一电机可以独立驱动所述车辆即可。
当接收到升档请求时，一方面控制所述发动机停止喷油，并由第二电机为所述发动机供电，另一方面控制所述第一电机降速至预设转速。当发动机停止喷油，且第二电机为所述发动机供电时，所述发动机仍可以保持转动，相应部件仍会正常进行换气并通过摩擦产生动力。所述发动机在换气的过程中通过泵气损失所作的功以及在产生动力时通过摩擦所做的功，可以吸收第二电机产生的电能，即第二电机反拖发动机耗电，从而使得高压电池可以更好地吸收第一电机产生的电能，而非同时吸收第一电机及第二电机产生的电能。由此第一电机可以输出较大的负扭矩，从而所述第一电机的转速可以快速下降，并驱动车辆升档，避免在升档过程中因转速无法下降出现升档失败或升档时间过程的情况。
在本发明的一实施例中，当所述车辆由第一电机及第二电机共同驱动所述车辆升档时，在第一电机的转速降至预设转速后，控制所述第一电机以预设转速驱动所述车辆，与此同时，还可以控制所述第二电机降速，进而可以由所述第二电机与所述第一电机共同驱动所述车辆升档。
需要说明的是，所述预设转速以及第二电机降速后的转速可以由本领域人员根据不同档位对应的动力源转速或车速进行确定。可以理解的是，驱动所述车辆的动力源不同，所述预设转速以及第二电机降速后的转速也会相应不同。
步骤25，判断是否接收到减速请求。
在具体实施中，所述减速请求可以是驾驶员的操作产生的，也可以是车辆控制器根据车辆当前状态产生的。例如，在具有自动变速器的车辆中，当车辆控制器检测到所述车辆处于制动工况下时，会产生相应的减速请求。
当接收到减速请求时，执行步骤26，否则结束整个控制流程。
步骤26，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机驱动所述车辆减速。
当所述车辆由第一电机驱动时，若接收到减速请求时，一方面控制所述发动机停止喷油，并由第二电机为所述发动机供电，另一方面控制所述第一电机降速至预设转速。当发动机停止喷油，且第二电机为所述发动机供电时，所述发动机仍可以保持转动，相应部件仍会正常进行换气并通过摩擦产生动力。所述发动机在换气的过程中通过泵气损失所作的功以及在产生动力时通过摩擦所做的功，可以吸收第二电机产生的电能，即第二电机反拖发动机耗电，从而使得高压电池可以更好地吸收第一电机产生的电能，而非同时吸收第一电机及第二电机产生的电能。由此第一电机可以输出较大的负扭矩，从而所述第一电机的转速可以快速下降，并驱动车辆减速，避免在减速过程中出现车辆抖动的情况。
当所述车辆由第一电机及第二电机共同作为动力源进行驱动时，在所述第一电机降速至预设转速后，还可以控制所述第二电机降速，进而可以由所述第二电机与所述第一电机共同驱动所述车辆减速。
需要说明的是，本发明的上述实施例虽然以混合动力汽车的动力系统为例进行说明，但可以理解的是，所述控制车辆控制方法并不局限于应用在混合动力汽车中，还可以应用在其他汽车中，只要所述车辆包括第一电机以及与发动机连接的第二电机即可，本发明对此不作具体限制。
由上述内容可知，本发明实施例中车辆控制方法，可以在准确地判定车辆处于升档状态且高压电池的充电功率受限时，通过控制第二电机为停止喷油的发动机进行供电，进而高压电池可以较好地吸收第一电机产生的电能，因此可以使得所述第一电机的转速顺利下降，防止车辆在升档的过程中会出现升档时间过长或者升档失败的情况，提高车辆的升档性能。
为了使本领域技术人员更好地理解和实现本发明的实施例，以下对上述车辆控制方法所对应的系统及装置进行详细描述。
本发明实施例提供了一种车辆控制系统，所述系统包括：第一电机，发动机，与所述发动机连接的第二电机，以及车辆控制装置。其中，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，所述第二电机与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆，所述第一电机、发动机以及第二电机在所述车辆控制装置的控制下，驱动所述车辆升档。例如，所述第一电机可以为TM电机，所述第二电机可以为ISG电机。
下面对所述车辆控制装置进行详细介绍：
如图3所示，本发明实施例提供了一种车辆控制装置30。其中，所述车辆包括：第一电机以及与发动机连接的第二电机，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，所述第二电机与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆。
具体地，所述装置30可以包括：采集单元31，第一判断单元32，检测单元33以及第一控制单元34。其中，所述采集单元31适于采集高压电池的当前状态信息。所述第一判断单元32适于根据所采集到的状态信息判断所述高压电池的充电功率是否受限。所述检测单元33适于当所述高压电池的充电功率受限时，检测是否接收到升档请求。所述第一控制单元34适于当接收到升档请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机降速至预设转速，由所述第一电机驱动所述车辆升档。
在具体实施中，所述车辆在高压电池受限时产生的升档请求所对应的车速及动力源的转速，分别低于所述车辆在高压电池未受限时产生同一升档请求所对应的车速及动力源的转速。
在具体实施中，所述高压电池的当前状态信息可以是所述高压电池的荷电状态信息，也可以是所述高压电池的可用功率信息，还可以是所述高压电池的其他状态信息，具体不作限定，只要根据所采集到的信息可以判断所述高压电池的充电功率是否受限即可。
在具体实施中，所述装置30还可以包括：第二控制单元35(未示出)。所述第二控制单元35，适于当所述第一电机降速至预设转速后，控制所述第二电机降速，由所述第二电机与所述第一电机共同驱动所述车辆升档。
在本发明的一实施例中，如图4所示，相对于图3所示的装置30，所述装置40除包括采集单元31，第一判断单元32，检测单元33以及第一控制单元34外，还可以包括：第二判断单元41及第三控制单元42。其中：
所述第二判断单元41适于当未接收到升档请求时，判断是否接收到减速请求。所述第三控制单元42适于当接收到减速请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机驱动所述车辆减速。
由上述内容可知，本发明实施例中所述车辆控制装置，通过第一判断单元32准确地判定车辆高压电池的充电功率受限时，由第一控制单元34控制第二电机为停止喷油的发动机进行供电，进而高压电池可以较好地吸收第一电机产生的电能，因此可以使得所述第一电机的转速顺利下降，防止车辆在升档的过程中会出现升档时间过长或者升档失败的情况，提高车辆的升档性能。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种车辆控制方法，所述车辆包括：第一电机以及与发动机连接的第二电机，其中，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，所述第二电机与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆，其特征在于，所述方法包括：
采集高压电池的当前状态信息；
根据所采集到的状态信息判断所述高压电池的充电功率是否受限；
当所述高压电池的充电功率受限时，检测是否接收到升档请求；
当接收到升档请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机降速至预设转速，由所述第一电机驱动所述车辆升档。
2.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，当所述第一电机降速至预设转速后，还包括：控制所述第二电机降速，由所述第二电机与所述第一电机共同驱动所述车辆升档。
3.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，当未接收到升档请求时，还包括：
判断是否接收到减速请求；
当所述车辆接收到减速请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机驱动所述车辆减速。
4.如权利要求1至3任一项所述的车辆控制方法，其特征在于，所述车辆在高压电池充电功率受限时产生的升档请求所对应的车速及动力源的转速，分别低于所述车辆在高压电池充电功率未受限时产生同一升档请求所对应的车速及动力源的转速。
5.如权利要求1至3任一项所述的车辆控制方法，其特征在于，所述第一电机为TM电机，所述第二电机为ISG电机。
6.如权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述高压电池的当前状态信息包括以下其中一种：
所述高压电池的荷电状态；
所述高压电池的可用功率；
所述高压电池的其他当前状态信息。
7.一种车辆控制装置，所述车辆包括：第一电机以及与发动机连接的第二电机，其中，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，所述第二电机与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆，其特征在于，所述控制装置包括：
采集单元，适于采集高压电池的当前状态信息；
第一判断单元，适于根据所采集到的状态信息判断所述高压电池的充电功率是否受限；
检测单元，适于当所述高压电池的充电功率受限时，检测是否接收到升档请求；
第一控制单元，适于当接收到升档请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机降速至预设转速，由所述第一电机驱动所述车辆升档。
8.如权利要求7所述的车辆控制装置，其特征在于，还包括：第二控制单元，适于当所述第一电机降速至预设转速后，控制所述第二电机降速，由所述第二电机与所述第一电机共同驱动所述车辆升档。
9.如权利要求7所述的车辆控制装置，其特征在于，还包括：
第二判断单元，适于当未接收到升档请求时，判断是否接收到减速请求；
第三控制单元，适于当接收到减速请求时，控制所述发动机停止喷油，并由所述第二电机为所述发动机供电，以及控制所述第一电机驱动所述车辆减速。
10.如权利要求7至9任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述车辆在高压电池受限时产生的升档请求所对应的车速及动力源的转速，分别低于所述车辆在高压电池未受限时产生同一升档请求所对应的车速及动力源的转速。
11.如权利要求7至9任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述第一电机为TM电机，所述第二电机为ISG电机。
12.如权利要求7所述的车辆控制装置，其特征在于，所述高压电池的当前状态信息包括以下其中一种：
所述高压电池的荷电状态；
所述高压电池的可用功率；
所述高压电池的其他当前状态信息。
13.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：第一电机，发动机，与所述发动机连接的第二电机，以及权利要求7至12任一项所述的车辆控制装置，其中，所述第一电机可独立作为动力源驱动所述车辆，所述第二电机与所述车辆的其他动力驱动部件共同作为动力源驱动所述车辆，所述第一电机、发动机以及第二电机在所述车辆控制装置的控制下，驱动所述车辆升档。
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