[發(fā)明專利]用于在混合動力車中控制模式轉(zhuǎn)換的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210100045.7
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN103171548B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金庭殷
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W20/40;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于在混合動力車中控制電動車(EV)模式與混合電動車(HEV)模式之間的轉(zhuǎn)換的技術(shù)。更具體地，本發(fā)明涉及用于在混合動力車中控制EV模式與HEV模式之間的轉(zhuǎn)換的技術(shù)，該技術(shù)確定混合動力車的駕駛模式并對于每種駕駛模式不同地確定發(fā)動機啟動映射數(shù)值和滯后映射數(shù)值，所述發(fā)動機啟動映射數(shù)值和滯后映射數(shù)值涉及EV模式與HEV模式之間的轉(zhuǎn)換。

背景技術(shù)

混合動力車是由兩種或更多動力源提供動力的車輛。一種知名的混合動力車是通過汽油發(fā)動機和電動機提供動力的汽/電混合動力車。當在低效的駕駛環(huán)境中通過汽油發(fā)動機驅(qū)動混合動力車時，能夠通過對電動機充電或放電(負荷均衡)改善整個系統(tǒng)的效率。此外，在減速駕駛過程中，在制動操作過程中產(chǎn)生的摩擦熱轉(zhuǎn)換為動能并釋放至空氣。此處，可以使用通過制動作用供應的動能產(chǎn)生電(即，通過再生制動過程)，從而反向旋轉(zhuǎn)電動機并在電池中存儲所得的電，從而改善混合動力車的燃料效率。

然而，在混合動力車中，汽油發(fā)動機的啟動/關(guān)閉控制和發(fā)動機與電動機之間動力分配的控制對整個混合動力車的燃料效率和駕駛性能具有顯著的影響。此外，發(fā)動機的啟動/關(guān)閉控制和發(fā)動機與電動機之間動力分配的控制與多種因素有關(guān)，例如，通過車輛速度傳感器測量的車輛的速度、通過加速踏板位置傳感器(APS)測量的數(shù)值、通過檔位傳感器測量的數(shù)值、電池充電狀態(tài)(SOC)等等，因此基于這些因素的組合，進行發(fā)電機的啟動/關(guān)閉控制和發(fā)動機與電動機之間的動力分配控制。

具體地，通常重要的是適當?shù)卮_定EV模式與HEV模式之間轉(zhuǎn)換的具體時間，使得將電池的SOC維持在正常范圍內(nèi)。也就是，控制混合系統(tǒng)，使得當電池的SOC低于預定數(shù)值并且駕駛員的扭矩需求高于預定數(shù)值時，減少EV區(qū)域并擴展HEV區(qū)域。相反地，當電池的SOC高于第二預定數(shù)值并且駕駛員的扭矩需求低于另一預定數(shù)值時，減少HEV區(qū)域并擴展EV區(qū)域。

圖1是示出用于在混合動力車中控制EV模式與HEV模式之間的轉(zhuǎn)換的常規(guī)技術(shù)的示意圖，其中基于下列因素控制EV模式與HEV模式之間的轉(zhuǎn)換。首先，基于電池的SOC和車輛速度，確定用于進入HEV模式的發(fā)動機啟動映射數(shù)值。此外，基于電池的SOC和車輛的速度確定滯后映射數(shù)值，從而防止EV模式與HEV模式之間頻繁的轉(zhuǎn)換。進一步地，通過監(jiān)測加速踏板位置傳感器和檔位傳感器，計算駕駛員的扭矩需求。

然后，基于確定的發(fā)動機啟動映射數(shù)值和滯后映射數(shù)值和計算的駕駛員扭矩需求，確定車輛進入EV模式還是HEV模式。也就是，當駕駛員的扭矩需求大于發(fā)動機啟動映射數(shù)值并超過滯后映射數(shù)值時，車輛進入HEV模式，并且當駕駛員所需扭矩小于發(fā)動機啟動映射數(shù)值并超過滯后映射數(shù)值時，車輛進入EV模式。

然而，在常規(guī)控制技術(shù)中，當僅基于電池的SOC和車輛速度確定發(fā)動機啟動映射數(shù)值和滯后映射數(shù)值時，發(fā)動機的啟動/關(guān)閉控制和發(fā)動機與電動機之間的動力分配控制是低效的。也就是說，常規(guī)控制技術(shù)沒有反映可影響發(fā)動機的啟動/關(guān)閉控制以及發(fā)動機與電動機之間的動力分配控制的其它變量，從而對混合動力車的燃料效率和駕駛性能具有消極影響。

上述在該背景技術(shù)部分公開的信息僅用于增強對本發(fā)明背景的理解，因此其可能含有不構(gòu)成在該國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供用于在混合動力車中控制EV模式與HEV模式之間的轉(zhuǎn)換的技術(shù)，該技術(shù)對于混合動力車的每種駕駛模式不同地確定發(fā)動機啟動映射(第一)數(shù)值(engine?on?map?value)和滯后映射(第二)數(shù)值(hysteresis?map?value)，從而在混合動力車的駕駛過程中更有效地管理電池的充電狀態(tài)(SOC)，從而改善車輛的燃料效率。

一方面，本發(fā)明提供在混合動力車中控制電動車(EV)模式與混合電動車(HEV)模式之間的轉(zhuǎn)換的方法，該方法包括：第一步驟，由控制器，通過監(jiān)測平均車輛速度和加速踏板位置傳感器確定車輛的駕駛模式；第二步驟，由控制器，基于電池充電狀態(tài)(SOC)、平均車輛速度、和駕駛模式，確定用于進入HEV模式的發(fā)動機啟動映射數(shù)值和用于控制EV模式與HEV模式之間的轉(zhuǎn)換的滯后映射數(shù)值；和第三步驟，由控制器，基于通過監(jiān)測加速踏板位置傳感器和檔位傳感器而計算的駕駛員扭矩需求，并且基于確定的發(fā)動機啟動映射數(shù)值和滯后映射數(shù)值，確定車輛轉(zhuǎn)換到EV模式或者HEV模式。

在示例性實施方式中，當在第一步驟中確定駕駛模式為低速駕駛模式時，在第二步驟中把發(fā)動機啟動映射數(shù)值確定為比在正常駕駛模式中的發(fā)動機啟動映射數(shù)值更低。