混合动力车辆和控制其行驶模式的方法技术

本发明专利技术提供一种在混合动力车辆中控制模式改变的方法、一种非暂时性计算机可读记录介质和一种混合动力车辆。方法包括：在当前行驶模式为执行放电的第一模式时，确定是否满足第一充电状态(SOC)条件；当确定结果为满足第一SOC条件时，确定是否满足多个附加条件；以及当满足附加条件中的一个时，执行向维持充电状态的第二模式的转变。附加条件包括要求的扭矩或要求的功率条件、发动机启动所需条件以及第二SOC条件中的至少一个。

Hybrid Electric Vehicle and the Method of Controlling Its Driving Mode

The invention provides a method for controlling mode change in hybrid electric vehicles, a non-temporary computer readable recording medium and a hybrid electric vehicle. The methods include: determining whether the first charging state (SOC) condition is satisfied when the current driving mode is the first mode to perform discharge; determining whether multiple additional conditions are satisfied when the result is satisfied with the first SOC condition; and implementing the transition to the second mode to maintain charging state when one of the additional conditions is satisfied. Additional conditions include required torque or power conditions, engine start conditions and at least one of the second SOC conditions.

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆和控制其行驶模式的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月31日提交的第10-2017-0096918号韩国专利申请的优先权，该申请结合于此作为参考，如同在本文中完全阐述。
本专利技术涉及一种混合动力车辆和控制其行驶模式的方法，并且更具体地涉及一种混合动力车辆及其控制方法，该混合动力车辆能够在考虑到低效发动机启动状况的情况下根据电池的充电状态的改变来执行行驶模式改变。
技术介绍
通常，混合动力电动车辆(HEV)是一起使用两种类型的功率源的车辆，并且这两种类型的动力源通常是发动机和电动机。与仅具有内燃机的车辆相比，混合动力车辆具有优异的燃料效率和动力性能，并且具有排气量减少的优点，因此近年来已经得到了积极开发。取决于被驱动的动力传动系的类型，混合动力车可以以两种行驶模式操作。其中一种模式是电动车辆(EV)模式，其中仅使用电动机驱动混合动力车辆，另一种模式是混合动力车辆(HEV)模式，其中混合动力车辆通过操作电动机和发动机两者来获得动力。混合动力车辆取决于行驶期间的条件在两种模式之间改变。除了取决于上述动力传动系的类型的行驶模式的分类之外，具体地，在插电式混合动力电动车辆(PHEV)的情况下，行驶模式可被分类成电荷耗尽(charge-depleting，CD)模式和基于电池充电状态(SOC)的变化的电荷维持(charge-sustaining，CS)模式。通常，通过在CD模式下使用电池功率而不使用发动机功率操作电动机来驱动PHEV，并且PHEV使用发动机功率来防止CS模式下的电池SOC的进一步减少。无论诸如行驶负载、电池是否需要充电或至目的地的距离的行驶条件如何，一般PHEV都在CD模式下驱动，然后由于SOC的耗尽而执行从CD模式到CS模式的改变。这将参考图1进行描述。图1示出一般插电式混合动力电动车辆(PHEV)执行模式改变的情况的示例。在图1中，横轴表示距离，纵轴表示PHEV的电池充电状态(SOC)。参考图1，一般PHEV在起始时在CD模式下驱动，然后当SOC降低到预设参考以下时，执行从CD模式到CS模式的改变。当PHEV开始在CD模式下行驶时，车辆在不启动发动机的情况下被驱动，直到CD模式改变为CS模式。因此，在CD模式改变为CS模式的时间点处，发动机保持冷却状态。因此，当立即使用发动机的功率时，由于发动机催化转换器中的低催化剂温度而可能难以满足排气规定。综上所述，为了满足规定，车辆在执行催化剂加热(即，发动机预热控制)并由此使催化转换器升高到正常操作温度之后使用发动机。这将在下面参考图2进行描述。图2示出一般插电式混合动力电动车辆(PHEV)在模式改变时执行发动机预热的情况的示例。参考图2，基于SOC执行模式改变的PHEV在从CD模式改变为CS模式时执行一次预热控制。此时，参考值被设定成稍高于SOC，该SOC是从CD模式改变为CS模式的参考，并且当SOC达到对应的参考值时执行预热控制。因此，在从CD模式到CS模式的实际改变之前，可完成预热。然而，由于在一般PHEV中基于SOC执行模式改变，所以即使在发动机启动效率低下的情况下也可发生到CS模式的转变。例如，当发生到CS模式的转变时，甚至忽略用于预热控制的燃料消耗，由于车辆使用高发动机功率操作点以增加发动机效率，所以发动机的输出仅无效率地用于等待信号或停止时的充电。这将在下面参考图3进行描述。图3是用于说明由于一般的行驶模式改变而可能发生的低效率区段的示例的视图。参考图3，示出行驶状况，其中车辆速度逐渐减小直到车辆暂时停止，然后增加。可以理解的是，尽管减速，但是发动机仍然取决于SOC而启动，并且因此尽管减速/停止，仍然由于这种发动机驱动而发生具有能量浪费的低效率区段。发生低效率区段是因为当使用发动机功率执行充电时，由于电动机充电/放电效率、电池充电/放电效率等而浪费特别大量的能量。然而，由于当发动机功率由于该原因降低时发动机效率也可能降低，所以仅基于SOC转变到CS模式使得难以避免效率低下的状况。
技术实现思路
本专利技术涉及一种混合动力车辆以及控制其行驶模式的方法，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。本专利技术的目的是提供一种在混合动力车辆中更有效地控制模式改变的方法及实施该方法的车辆。更具体地，本专利技术的目的是提供一种在考虑到各种模式改变环境和条件来执行行驶模式改变的方法及实施该方法的车辆。本专利技术的附加的优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且本专利技术的附加的优点、目的和特征通过查阅下文而对于本领域普通技术人员而言将部分地变得显而易见，或者可从本专利技术的实践中学到。本专利技术的目的和其它优点可通过在书面说明及其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，一种在混合动力车辆中控制模式改变的方法包括：在当前行驶模式为执行放电的第一模式时，通过混合动力控制单元确定是否满足第一充电状态(SOC)条件；当确定结果为满足第一SOC条件时，通过混合动力控制单元确定是否满足多个附加条件；以及当满足附加条件中的一个时，通过混合动力控制单元执行向维持充电状态的第二模式的转变。附加条件包括要求的扭矩或要求的功率条件、发动机启动所需条件和第二SOC条件中的至少一个。在本专利技术的另一方面中，一种混合动力车辆包括混合动力控制单元和发动机控制单元，混合动力控制单元配置为：在当前行驶模式为执行放电的第一模式时，确定是否满足第一充电状态(SOC)条件；当满足第一SOC条件时，确定是否满足多个附加条件；以及当满足附加条件中的一个时，执行向维持充电状态的第二模式的转变，并且发动机控制单元配置为控制发动机以便根据混合动力控制单元的确定而在第二模式下启动。应当理解，本专利技术的上述一般描述和下面的具体实施方式都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本专利技术的进一步的说明。附图说明被包括以提供对本专利技术的进一步理解并被并入和构成本申请的部分的附图示出本专利技术的实施例并且与说明书一起用于说明本专利技术的原理。图1示出一般插电式混合动力电动车辆(PHEV)执行模式改变的情况的示例；图2示出一般插电式混合动力电动车辆在模式改变时执行发动机预热的情况的示例；图3是用于说明由于一般行驶模式改变而可能发生的低效率区段的示例的视图；图4示出可以应用本专利技术的实施例的混合动力车辆的动力传动系结构的示例；图5是示出可以应用本专利技术的实施例的混合动力车辆的控制系统的示例的框图；图6是示出在根据本专利技术的实施例的混合动力车辆中执行模式改变控制的过程的示例的流程图；以及图7是用于经由与图3的比较来说明根据本专利技术的实施例的模式改变控制的效果的视图。具体实施方式现在将更详细地参考根据本专利技术的混合动力车辆和用于该混合动力车辆的高效变速器控制方法，其示例在附图中示出。关于在下面的描述中使用的组成元件，后缀“模块”和“单元”仅仅在考虑到便于准备说明书的情况下给出或者彼此混合，并且不具有或用作不同含义。首先，将参考图4描述可以应用本专利技术的实施例的混合动力车辆的结构。图4示出可以应用本专利技术的实施例的混合动力车辆的动力传动系结构的示例。参考图4，示出混合动力车辆的动力传动系，其采用并联型混合动力系统，其中电动机(或驱动电动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在混合动力车辆中控制模式改变的方法，所述方法包括以下步骤：在当前行驶模式为执行放电的第一模式时，通过混合动力控制单元确定是否满足第一充电状态条件；当满足所述第一充电状态条件时，通过所述混合动力控制单元确定是否满足多个附加条件；以及当满足所述附加条件中的一个时，通过所述混合动力控制单元执行向维持充电状态的第二模式的转变，其中，所述附加条件包括要求的扭矩或要求的功率条件、发动机启动所需条件和第二充电状态条件中的至少一个。

【技术特征摘要】
2017.07.31 KR 10-2017-00969181.一种在混合动力车辆中控制模式改变的方法，所述方法包括以下步骤：在当前行驶模式为执行放电的第一模式时，通过混合动力控制单元确定是否满足第一充电状态条件；当满足所述第一充电状态条件时，通过所述混合动力控制单元确定是否满足多个附加条件；以及当满足所述附加条件中的一个时，通过所述混合动力控制单元执行向维持充电状态的第二模式的转变，其中，所述附加条件包括要求的扭矩或要求的功率条件、发动机启动所需条件和第二充电状态条件中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在当前充电状态小于第一充电状态时，满足所述第一充电状态条件，所述第一充电状态是改变为所述第二模式的参考充电状态。3.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述当前充电状态小于第二充电状态时，满足所述第二充电状态条件，并且所述第二充电状态小于所述第一充电状态。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在当前驾驶员要求的扭矩或驾驶员要求的功率大于参考值时，满足所述要求的扭矩或要求的功率条件。5.根据权利要求4所述的方法，其中，取决于当前充电状态和当前行驶负载来确定所述参考值。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在当前条件对应于存在来自空调的发动机启动要求的情况、存在用于诊断的发动机启动要求的情况以及需要发动机预热或催化剂加热的情况中的至少一个时，满足所述发动机启动所需条件。7.根据权利要求1所述的方法，还包括当所述附加条件都不满足时，维持所述第一模式。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一模式包括电荷耗尽模式，并且所述第二模式包括电荷保持模式。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合动力车辆包括插电式混合动力电动车辆。10.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中，记录有用于执行根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志旭，金成德，李晙赫，
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