混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法，其中控制混合动力电动汽车的换挡模式改变的方法，包括以下步骤：确定是否请求进行换挡模式改变；响应于确定出请求进行换挡模式改变，确定是否满足混合动力电动汽车模式相关条件；以及响应于确定出满足混合动力电动汽车模式相关条件，基于对换挡模式改变的确定来改变换挡模式。

【技术实现步骤摘要】
混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法
本专利技术涉及一种混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法，更具体涉及一种可有效确定换挡模式改变的时间点的混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法。
技术介绍
通常，混合动力电动汽车(HEV)是使用两种动力源的车辆，并且这两种动力源主要是发动机和电动机。这种混合动力电动汽车与仅具有内燃机的车辆相比，具有优异的燃料效率和动力性能，并且有利于减少排气，因此得到了蓬勃发展。根据被驱动的动力系统(powertrain)的类型，混合动力电动汽车可以以两种驾驶模式操作。一种是仅使用电动机驱动混合动力电动汽车的电动汽车(EV)模式，另一种是混合动力电动汽车(HEV)模式，其中混合动力电动汽车通过操作电动机和发动机二者来驱动。混合动力电动汽车根据行驶期间的条件，在两种模式之间进行切换。除了根据动力系统的上述驾驶模式的划分之外，插电式混合动力电动汽车(PHEV)可以基于电池荷电状态(SOC)的变化，以电量消耗模式(chargedepleting,CD)和电量保持(chargesustaining,CS)模式来操作。通常，在CD模式中，通过利用电池的电力来操作电动机来驾驶PHEV，而在CS模式中，主要利用发动机的动力，使得电池的SOC不再降低。与诸如驾驶负载、电池能否被充电、到达目的地的距离等驾驶条件无关，普通PHEV都以CD模式驾驶，然后基于SOC消耗从CD模式切换到CS模式。仅基于SOC的这种模式切换会产生效率问题，因此可以考虑自适应模式切换方法。自适应模式切换方法是这样一种控制方法，其中，如果仅利用电动机，车辆被驱动比全电动范围(all-electricrange,AER)更长的距离，则根据利用EV模式中的(充电前)可行驶的距离(distanceuntilcharge,DUC)、(所剩余的燃油)可行驶的距离(distanceuntilempty,DTE)、驾驶条件等的最佳效率自动切换CD和CS模式。例如，如果将自适应模式切换方法应用于混合动力电动汽车，则基于驾驶条件，在当前驾驶负载为指定值或更大时，可以以CS模式驾驶车辆，并且在当前驾驶负载低时以CD模式驾驶。当然，如果DUC≤DTE，即使在驾驶负载高的区间，也可以以CD模式驾驶车辆，以便在DUC内消耗电池的SOC。如果车辆的驾驶模式被分成CD模式和CS模式，则主要使用在相应模式中的动力系统的配置是不同的，因此准备了各种模式中的换挡模式。在此，换挡模式是针对驾驶状况(例如，通电升挡(PowerOnUpShift)、通电降挡(PowerOnDownShift)或减速)优化的一组换挡线(shiftline)。具体地，混合动力电动汽车中的换挡模式，可被划分为以下几种：-CS换挡模式：为了在混合动力电动汽车以HEV模式驾驶时提高系统效率而开发的一组换挡线-低SOC换挡模式：被开发为优化充电的一组换挡线-CD换挡模式：被开发为针对EV驾驶而优化的一组换挡线-上坡换挡模式：被开发为针对上坡状况优化的一组换挡线例如，在图1A和图1B中示出CD换挡模式和CS换挡模式。图1A是示出一般CD换挡模式的曲线图，图1B是示例性地示出一般CS换挡模式的曲线图。参考图1A和图1B，在CD换挡模式和CS换挡模式中，实线表示升挡线，虚线表示降挡线，并且变速器的挡位基于表示的驾驶状况确定为车速和加速器踏板传感器(acceleratorpedalsensor,APS)值。通过对CD换挡模式和CS换挡模式之间进行比较，与CS换挡模式相比，CD换挡模式具有各挡位基于车速充电的宽广区域，并具有线性，而在CS换挡模式中，最高挡位负责较低车速和较低APS值。这是考虑到功率特性和效率而执行的。例如，电动机转矩平稳，但是在高功率下效率低，并且发动机具有随着RPM(每分钟转数)增加而增加的转矩，但是在低转矩驾驶中效率较低。因此，在CD换挡模式中，假定主动力源是电动机来确定各换挡线，并且在CS换挡模式中经常发生HEV模式与EV模式之间的切换，因此各换挡线是基于发动机的效率来确定的。因此，在CD模式和CS模式之间的切换中，即使在相同的驾驶状况下(在相同的APS值和车速下)，也会因换挡模式改变而发生换挡。这种现象不仅发生在CD模式和CS模式之间的切换中，还发生在从以电动机为主的换挡模式到以发动机为主的换挡模式的切换中，反之亦然。下面参照图2A和2B来描述这种问题。图2A是示出在普通混合动力电动汽车中因切换到CS模式的换挡模式改变引起的问题的曲线图，图2B是示出在普通混合动力电动汽车中因切换到CD模式的换挡模式改变引起的问题的曲线图。首先，参考图2A，当混合动力电动汽车从CD模式切换到CS模式时，考虑了电动机效率的CD换挡模式被改变成考虑了发动机效率的CS换挡模式。然而，如果基于到CS模式的切换，将CD换挡模式改变为CS换挡模式，但是混合动力电动汽车实际上以EV模式驾驶，则在发动机关闭状态下只有电动机被驱动，但是混合动力电动汽车遵循CS换挡模式。因此，执行低效率的EV驾驶，从因CS换挡模式的换挡开始，一直到HEV模式切换(发动机起动)时间。另外，参考图2B，如果CS换挡模式切换成CD换挡模式，则即使发动机仍处于关闭状态，也会执行根据换挡模式改变的不必要的换挡，从而发生能量损失。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法，其基本上消除了因现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。本专利技术的目的在于提供一种有效执行换挡模式切换控制的方法以及执行该方法的混合动力电动汽车。本专利技术的另一目的在于提供一种根据模式切换方向执行最佳换挡模式切换控制的方法，以及一种执行该方法的混合动力电动汽车。本专利技术的另外的优点、目的和特征将部分地在下面的描述中阐述，并且对于本领域的普通技术人员在研究以下内容时将部分地变得显而易见，或者可以从实践中本专利技术。本专利技术的目的和其它优点可以通过在说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。为了实现这些目的和其它优点，并且根据本专利技术的目的，如在此体现和广泛描述的，一种控制混合动力电动汽车的换挡模式改变的方法包括：确定是否接收到请求进行换挡模式改变；响应于确定出接收到请求进行换挡模式改变，确定是否满足混合动力电动汽车模式相关条件；以及响应于确定出满足混合动力电动汽车模式相关条件，基于对换挡模式改变的请求来改变换挡模式。在本专利技术的另一个方面，一种混合动力电动汽车，包括：第一控制器，其被配置成：确定是否接收到请求进行换挡模式改变，响应于确定接收到请求进行换挡模式改变，确定是否满足混合动力电动汽车模式相关条件，并且响应于确定满足混合动力电动汽车模式相关条件，基于对换挡模式改变的请求，来确定改变换挡模式；以及第二控制器，其被配置为控制变速器，第二控制器还被配置成根据来自第一控制器的控制命令来改变换挡模式。应当理解的是，本专利技术的上述一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本专利技术的进一步解释。附图说明被包括以提供对本专利技术的进一步理解并构成本申请的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1A是示例性地示出普通CD换挡模式的曲线图；图1B是示例性地示出普通CS换挡模式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制混合动力电动汽车的换挡模式改变的方法，所述方法包括以下步骤：确定是否请求进行换挡模式改变；响应于确定出请求进行换挡模式改变，确定是否满足混合动力电动汽车模式相关条件；以及响应于确定出满足所述混合动力电动汽车模式相关条件，基于对换挡模式改变的确定来改变换挡模式。

【技术特征摘要】
2017.06.08 KR 10-2017-00717461.一种控制混合动力电动汽车的换挡模式改变的方法，所述方法包括以下步骤：确定是否请求进行换挡模式改变；响应于确定出请求进行换挡模式改变，确定是否满足混合动力电动汽车模式相关条件；以及响应于确定出满足所述混合动力电动汽车模式相关条件，基于对换挡模式改变的确定来改变换挡模式。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定是否请求进行换挡模式改变的步骤包括以下步骤：确定是请求进行从基于电动机效率的第一换挡模式到基于发动机效率的第二换挡模式的第一换挡模式改变，还是请求进行从所述第二换挡模式到所述第一换挡模式的第二换挡模式改变。3.根据权利要求2所述的方法，其中响应于确定出请求进行所述第一换挡模式改变，满足所述混合动力电动汽车模式相关条件包括确定从电动汽车模式切换到混合动力电动汽车模式。4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：在换挡模式改变之后确定是否要发生换挡；响应于确定出预期要发生换挡，延迟到混合动力电动汽车模式的模式切换直到完成换挡；以及在完成换挡时进行模式切换。5.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：响应于确定出请求进行所述第一换挡模式改变，延迟换挡模式改变，直到确定从电动汽车模式切换到混合动力电动汽车模式。6.根据权利要求2所述的方法，其中响应于确定出请求进行所述第二换挡模式改变，满足所述混合动力电动汽车模式相关条件包括以下情况中的至少一种：所述混合动力电动汽车不以混合动力电动汽车模式驾驶，以及所述混合动力电动汽车以混合动力电动汽车模式驾驶的可能性低。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述混合动力电动汽车以混合动力电动汽车模式驾驶可能性低的情况，是不包括上坡行驶、高速行驶和使用低电负载情形的情况。8.根据权利要求6所述的方法，还包括，响应于确定出不满足所述混合动力电动汽车模式相关条件，延迟换挡模式改变，直到满足所述混合动力电动汽车模式相关条件。9.根据权利要求2所述的方法，其中：所述第一换挡模式包括电量消耗换挡模式；并且所述第二换挡模式包括电量保持换挡模式。10.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中记录用来实现根据权利要求1所述的方法的程序。11.一种混合动力电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李载文，姜志勋，柳盛焄，次正旻，朴俊泳，金成德，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR