混合动力车辆及其驱动模式的控制方法技术

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，其中考虑到发动机的催化剂预热执行与电池的充电量的改变相关的驱动模式改变，所述方法包括：启动第一模式和第二模式之间的自适应模式改变控制，确定是否预先进行催化剂加热或发动机预热，根据确定的结果设置模式改变基准，并且根据设置的模式改变基准执行自适应模式改变控制。

Control Method of Hybrid Electric Vehicle and Its Driving Mode

The present invention provides a method for controlling mode change in hybrid electric vehicles, which takes into account the change of driving mode related to the change of battery charging amount when the catalyst preheating of the engine is performed. The method includes starting adaptive mode change control between the first mode and the second mode, determining whether the catalyst heating or the engine preheating is carried out in advance, and according to the determination. As a result, the benchmark is changed by setting the mode, and the adaptive mode change control is performed by changing the benchmark according to the set mode.

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆及其驱动模式的控制方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0096909号的优先权的权益，其通过引用合并于此正如在本文中完全阐述一样。
本公开涉及一种混合动力车辆及其驱动模式的控制方法，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考虑到发动机的催化剂预热，根据电池的充电状态的改变而进行驱动模式改变。
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动力源的车辆，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，这种车辆具有优异的燃料效率和动力性能，并且具有减少排气量的优点，因此近年来已经被积极开发。根据驱动的动力传动系的类型，HEV可以以两种驱动模式运行。两种驱动模式中的一种是电动车辆(EV)模式，其中仅使用电动机驱动HEV，另一种模式是混合动力电动车辆(HEV)模式，其中HEV通过电动机和发动机两者的运转获得动力。HEV在行驶过程中根据情况在两种模式之间切换。除了根据上述动力传动系的类型的驱动模式的分类之外，特别地，在插电式混合动力电动车辆(PHEV)的情况中，驱动模式可以基于电池充电状态(SOC)的改变分为电量消耗(CD)模式和电量保持(CS)模式。通常，在CD模式中，PHEV通过使用电池电力操作电动机而不使用发动机动力来驱动，并且在CS模式中，使用发动机动力以防止电池SOC的进一步降低。一般的PHEV都以CD模式驱动，不论诸如驱动负载的行驶条件、电池是否需要充电、或者至目的地的距离，并且随之由于SOC的消耗，从CD模式改变到CS模式。这将参照图1进行描述。图1是示出一般的插电式混合动力电动汽车(PHEV)进行模式改变的情况的实例的示意图。在图1中，两个曲线(即，上和下)的水平轴表示距离，上曲线的垂直轴表示PHEV的电池充电状态(SOC)，下曲线的垂直轴表示驱动负载。首先，参照图1的下曲线，市区公路、国道和高速公路路段在起点和目的地之间共存，并且存在按照高速公路-国道-市区公路的顺序驱动负载相对地降低的路径。当一般的PHEV沿该路径行驶时，车辆以CD模式开始行驶，而不考虑驱动负载的变化，并且随后，当SOC降低到预定参考以下时，从CD模式改变到CS模式。然而，CD模式在低速/低负载驱动期间具有相对有利的效率，并且CS模式在高速/高负载驱动期间具有相对有利的效率。因此，如上所述，当仅基于SOC值进行模式改变时，不考虑驱动负载，因此在一些路径上可能会大大地降低效率。为了克服上述问题，可以考虑自适应CD/CS模式改变方法。自适应CD/CS模式改变方法是一种自动改变CD和CS模式的控制方法，其当车辆行驶比单独使用电动机的情况下作为行驶距离范围的全电动行驶里程(AER：allelectricrange)更长的距离时，使用作为距下次再充电的距离的再充电距离(DUC:distanceuntilcharge)、在EV模式中作为行驶距离范围的剩余燃料可行驶距离(DTE；distancetoempty)、行驶条件、导航信息等，实现最佳效率。例如，当应用自适应CD/CS模式改变方法时，基于行驶条件，当前驱动负载等于或大于预定值时，车辆可以以CS模式驱动，并且当驱动负载低时，车辆可以以CD模式驱动。显而易见的是，当DUC≤DTE时，即使车辆在驱动负载大的区间行驶，车辆也可能通过在CD模式下驱动来消耗SOC，因此可能被引导在DUC内消耗SOC。下面将参照图2描述自适应CD/CS模式改变方法。图2是示出当应用自适应CD/CS模式改变方法时一般的PHEV进行模式改变的情况的实例的示意图。在图2中，假设水平轴和垂直轴的含义以及路径结构与图2中的相同。参照图2，车辆可以以CD模式开始行驶，但是当车辆进入驱动负载超过预设驱动负载的区间(这里指高速公路)时，即使SOC等于或大于预定值，车辆也可能改变到CS模式，并且随后可能在DUC≤DTE的区间再次改变到CD模式，这能够进行有效的驱动。当车辆开始以CD模式行驶时，车辆不启动发动机而被驱动，直到CD模式被改变到CS模式。因此，在CD模式改变到CS模式的时间点，发动机保持在冷机状态。因此，当立即使用发动机的动力时，由于发动机催化转换器中的低催化剂温度，可能难以满足排气法规。总之，为了满足规定，车辆在进行催化剂加热之后使用发动机，即发动机预热控制，通过该发动机预热控制将催化转换器升高到正常操作温度。这将在下面参照图3描述。图3是示出模式改变后一般的PHEV进行发动机预热的情况的实例的示意图。参照图3，基于SOC进行模式改变的PHEV在从CD模式改变到CS模式时进行一次预热控制。同样地，将参考值设定为比作为从CD模式改变到CS模式的基准的SOC稍高，并且当SOC达到相应的参考值时进行预热控制。因此，在从CD模式实际改变(改变)到CS模式之前，可以完成预热。然而，在自适应CD/CS模式改变方法中，由于取决于驱动负载的模式改变可能根据行驶条件重复若干次或更多次，并且由于CS行驶距离根据行驶路径而变化，因此发动机预热可能存在问题。这将在下面参照图4描述。图4是用于说明将自适应CD/CS模式改变方法应用于一般的PHEV时的问题的示意图。参照图4，车辆基于驱动负载的增加从CD模式改变到CS模式时，进行发动机预热控制，但是当车辆在CS模式下短时间行驶之后立即再次改变到CD模式时，由于预热所消耗的燃料，燃油效率可能会变差。此外，由于当车辆从CS模式改变到CD模式并且随后再次进入CS模式时，车辆难以了解催化剂温度，所以每当车辆进入CS模式时，一样地进行发动机预热时，即使催化剂温度由于之前的CS模式之后的短CD模式区间而足够高，也可能重复进行发动机预热，这可能浪费燃料。
技术实现思路
因此，本公开涉及一种混合动力车辆及其驱动模式的控制方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。本公开的目的是提供一种混合动力车辆中更有效地控制模式改变的方法以及实施该方法的车辆。更具体地，本公开的目的是提供一种考虑到发动机预热效率来进行驱动模式改变的方法以及实施该方法的车辆。本专利技术的其他优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且对于本领域的普通技术人员而言，通过研究以下部分将变得显而易见，或者可以从本专利技术的实践中获知。本专利技术的目的和其他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而实现并获得。为了实现这些目的和其他优点，并根据本专利技术的目的，如在此具体化并广泛描述的，一种混合动力车辆中控制模式改变的方法，包括：通过混合动力控制单元(HCU)启动第一模式和第二模式之间的自适应模式改变控制；通过HCU确定是否预先进行了催化剂加热或发动机预热；通过HCU，根据确定的结果设置模式改变基准；并且通过HCU，根据设置的模式改变基准执行自适应模式改变控制。根据本公开的另一方面，一种混合动力车辆，包括：发动机；以及混合动力控制单元(HCU)，其配置为当启动第一模式和第二模式之间的自适应模式改变控制时，确定是否预先进行了催化剂加热或发动机预热，并且根据确定的结果设置模式改变基准，从而根据设置的模式改变基准执行自适应模式改变控制。可以理解的是，上述的一般描述和如下的详细说本文档来自技高网...

【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：通过混合动力控制单元启动第一模式和第二模式之间的自适应模式改变控制；通过所述混合动力控制单元确定是否预先进行了催化剂加热或发动机预热；通过所述混合动力控制单元，根据确定的结果设置模式改变基准；以及通过所述混合动力控制单元，根据设置的所述模式改变基准执行所述自适应模式改变控制。

【技术特征摘要】
2017.07.31 KR 10-2017-00969091.一种在混合动力车辆中控制模式改变的方法，所述方法包括：通过混合动力控制单元启动第一模式和第二模式之间的自适应模式改变控制；通过所述混合动力控制单元确定是否预先进行了催化剂加热或发动机预热；通过所述混合动力控制单元，根据确定的结果设置模式改变基准；以及通过所述混合动力控制单元，根据设置的所述模式改变基准执行所述自适应模式改变控制。2.根据权利要求1所述的方法，其中设置的所述模式改变基准包括以下中的至少一个：作为与当前驱动负载进行比较的对象的驱动负载基准、或者模式改变延迟。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述当前驱动负载通过车辆速度、请求转矩或道路水平中的至少一个来确定。4.根据权利要求1所述的方法，其中使用废气催化转换器中的催化剂温度确定是否预先进行了所述催化剂加热或所述发动机预热。5.根据权利要求4所述的方法，其中使用冷却水温度、车辆速度或从发动机停止后经过的时间中的至少一个来确定所述催化剂温度。6.根据权利要求2所述的方法，其中所述设置包括：当确定的结果为预先进行了所述催化剂加热或所述发动机预热时，降低所述驱动负载基准或所述模式改变延迟中的至少一个。7.根据权利要求2所述的方法，其中所述设置包括：当确定的结果为未预先进行所述催化剂加热或所述发动机预热时，增加所述驱动负载基准或所述模式改变延迟中的至少一个。8.根据权利要求1所述的方法，其中以预定周期重复地进行所述确定，并且当重复执行的结果与先前执行的结果相同时，进行所述设置以便保持设置的所述模式改变基准。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一模式包括电量消耗模式，并且所述第二模式包括电量保持模式。10.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊泳，李载文，次正旻，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