用于混合动力车辆的驱动模式转换的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于车辆的驱动模式转换的系统。该系统包括使用车辆内的传感器基于车辆驾驶来检测驾驶信息的驾驶信息检测单元。驾驶倾向确定单元基于平均车辆速度以及加速器和制动踏板的位置变化来确定驾驶倾向。预测单元基于驾驶信息学习加速和减速预测模型，并利用预测模型来产生反映了车辆驾驶环境和驾驶倾向的近期意图预测值。控制器通过基于踏板位置值计算驾驶者的当前需求功率，以确定是否执行发动机启动，并通过将近期加速和减速意图预测值与踏板的位置值进行比较来确定是否执行发动机启动。

System and method for driving mode conversion of hybrid vehicles

The invention provides a system for converting a drive mode of a vehicle. The system includes a driver information detection unit that uses a sensor in the vehicle to detect driving information based on vehicle driving. The driving tendency determination unit determines driving tendency based on the average vehicle speed and the position change of the accelerator and brake pedal. The prediction unit is based on the driving information to learn the acceleration and deceleration prediction model, and uses the prediction model to generate the near intention prediction value that reflects the driving environment and driving tendency of the vehicle. The needs of the current power controller through the pedal position value calculation based on the driver, in order to determine whether the execution engine is started, and the recent acceleration and deceleration intention prediction value to determine whether the implementation of the engine start to compare with the pedal position value.

【技术实现步骤摘要】
用于混合动力车辆的驱动模式转换的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年2月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0012953的优先权和权益，所述申请的全部内容并入本文以作参考。
本专利技术涉及一种用于混合动力车辆的驱动模式转换的系统和方法，更具体地涉及这样的用于驱动模式转换的系统和方法，所述系统和方法通过考虑车辆的驾驶环境和驾驶者的倾向而预测驾驶者的近期驾驶意图，并利用所预测的驾驶者近期驾驶意图来确定是否启动发动机，从而防止不必要的发动机开/关并且改进驾驶性能和燃料效率。
技术介绍
通常，根据对于改善车辆燃料效率的持续需求和废气规定收紧，对环保车辆的需求已经提高。作为其实际的可替代物，已经开发了混合动力电动车辆和插电式混合动力电动车辆(HEV/PHEV)。混合动力车辆可以基于在使用由发动机和电动机组成的两个动力源驱动混合动力车辆的过程中发动机和电动机如何协调地操作，提供最优输出转矩。换句话说，作为混合动力车辆的驱动模式，应用使用电力的电动车辆(EV)模式和使用诸如发动机、电力等两种或更多种动力驱动车辆的HEV模式。另外，在混合动力车辆中，EV/HEV模式的转换时间点的确定是改进车辆的驾驶性能和燃料效率的因素。同时，将参照图1和图2描述根据现有技术的混合动力车辆的驱动模式转换方法及其缺点。图1是示出根据现有技术的混合动力车辆中的EV/HEV模式确定基准的曲线图。参照图1，混合动力车辆中的典型发动机开启/关闭控制包括电池的充电状态(SOC)、发动机的预热、驾驶者的需求功率状态等，并且发动机的开启/关闭根据系统驾驶效率基本上处于合适的需求功率。图2和图3是示出根据现有技术的根据需求功率的间歇变化而出现发动机关闭和发动机开启的曲线图。参照图2，在混合动力车辆的高速和固定速度驾驶期间，出现由于间歇的加速器松开(APS松开)而引起的发动机关闭。此外，参照图3，在停车场或堵塞区域中在混合动力车辆的低速驾驶期间，出现由于间歇的加速器踩下(APS踩下)而引起的发动机启动(ON)。因此，由于使用了相应于需求功率间歇变化的用于发动机开启/关闭期间的摇动动力以及用于发动机启动的额外燃料，对于燃料效率是不利的，并且驾驶性能因频繁的发动机开启/关闭变差，因此应当避免不必要的发动机启动。另外，图4是示出根据现有技术的发动机开启确定时间点和发动机开启完成时间点之间的时间延迟的曲线图。参照图4，示出在输入了驾驶者需求功率的间歇变化的环境中在发动机开启确定时间点和实际的发动机启动完成时间点之间的时间延迟。具体地，由于需求功率在发动机开启确定时间点处超过阈值，HEV模式是有效的。然而，由于需求功率在发动机启动完成时间点处减小至低于阈值，HEV模式可能是低效的。换言之，在输入了驾驶者需求功率的间歇变化的驾驶环境中由于在发动机开启/关闭确定时间点与发动机开启/关闭完成时间点之间的时间延迟而出现低效驾驶，从诸如燃料效率、驾驶性能等系统效率方面是不利的。上述在该部分公开的信息仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此其可能含有不构成该国本领域中普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于混合动力车辆的驱动模式转换的系统和方法，所述系统和方法具有通过考虑车辆的驾驶环境和驾驶者的倾向而预测驾驶者的近期驾驶意图，并利用预测的驾驶者近期驾驶意图来确定是否执行发动机启动，从而防止不必要的发动机开启/关闭并且改进驾驶性能和燃料效率的优点。本专利技术的示例性实施方式提供一种用于混合动力车辆的驱动模式转换的系统，该系统可以包括：驾驶信息检测单元，其配置为使用混合动力车辆的多个传感器基于车辆驾驶来检测驾驶信息；驾驶倾向确定单元，其配置为基于驾驶信息根据车辆的平均速度、加速器踏板的位置变化和制动踏板的位置变化来确定驾驶倾向；加速和减速预测单元，其配置为基于驾驶信息学习加速和减速预测模型，并利用加速和减速预测模型产生反映了车辆的驾驶环境和驾驶倾向的近期加速和减速意图预测值；和混合动力控制器，其配置为通过基于由驾驶信息检测单元检测的踏板的位置值来计算驾驶者的当前需求功率，以确定是否执行发动机启动，并通过将近期加速和减速意图预测值与踏板的位置值进行比较，来确定是否执行发动机启动。加速和减速预测单元可包括神经式网络，该神经式网络使用由雷达传感器获得的前方行为信息、由导航获得的道路环境信息和驾驶倾向作为输入信息，采用机器学习技术来学习用于各个驾驶倾向的加速和减速预测模型。加速和减速预测单元可配置为通过利用神经式网络，基于在车辆出厂之前通过测试驾驶积累的数据产生用于各个驾驶倾向的加速和减速预测模型。加速和减速预测单元还可配置为，通过将出厂之后经驾驶者的实际车辆驾驶而学习的车辆行为数据进一步反映到在车辆出厂之前产生的用于各个驾驶倾向的加速和减速预测模型，来产生个性化的用于各个驾驶倾向的加速和减速预测模型。近期加速和减速意图预测值是在从一定时间点起经过设定时间的近期内预测的加速器踏板位置或制动踏板位置，其中在上述的一定时间点通过确定驾驶者的当前需求功率来确定是否执行发动机启动。驾驶倾向确定单元可配置为通过对短期驾驶倾向指数以预定比率进行划分，将驾驶倾向确定为选自温和驾驶倾向、常规驾驶倾向和运动型驾驶倾向的任一种，其中通过使用由驾驶信息检测单元检测到的加速踏板的位置变化、制动踏板的位置变化、平均车辆速度和梯度中的至少一个测量因素作为输入变量构建模糊隶属函数来计算短期驾驶倾向指数。混合动力控制器可配置为，当在发动机非启动期间基于当前需求功率确定发动机启动时，在近期加速和减速意图预测值减小至小于踏板的位置值的情况下维持发动机非启动状态。混合动力控制器还可配置为，当在发动机启动期间基于当前需求功率确定发动机非启动时，在近期加速和减速意图预测值增大至踏板的位置值或更大的情况下维持发动机启动状态。本专利技术的另一示例性实施方式提供一种用于混合动力车辆的驱动模式转换的方法，该方法可以包括：基于由驾驶信息检测单元检测的踏板的位置值来计算驾驶者的当前需求功率；利用加速和减速预测模型产生反映了车辆的驾驶环境和驾驶倾向的近期加速和减速意图预测值；将当前需求功率与用于发动机启动的阈值进行比较，并确定是否执行发动机启动；以及将近期加速和减速意图预测值与踏板的位置值进行比较，并确定是否执行上述发动机启动。阈值可以是施加了基于驾驶者的当前需求功率变化进行发动机启动的迟滞性的值。此外，当确定发动机启动时，该方法还包括，当近期加速和减速意图预测值维持在踏板的位置值或更大时，确定发动机启动；以及当近期加速和减速意图预测值减小至小于踏板的位置值时，维持当前发动机状态。可以设定第一裕度以允许近期加速和减速意图预测值相较于踏板的位置值减小预定量或更小，并在近期加速和减速意图预测值的减小量落入第一裕度的允许宽度内时，确定发动机启动。当确定发动机非启动时，该方法还包括，当近期加速和减速意图预测值维持在小于踏板的位置值时，确定发动机非启动；以及当近期加速和减速意图预测值增大至踏板的位置值或更大时，维持当前发动机状态。此外，可以设定第二裕度以允许近期加速和减速意图预测值相较于踏板的位置值增大预定量或更大，并在近期加速和减速意图预测值的增大量落入第二裕度的允许宽度内时，确定发动机非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力车辆的驱动模式转换的系统，所述系统包括：驾驶信息检测单元，其配置为使用所述混合动力车辆的多个传感器基于车辆驾驶来检测驾驶信息；驾驶倾向确定单元，其配置为基于所述驾驶信息根据所述车辆的平均速度、加速器踏板的位置变化和制动踏板的位置变化来确定驾驶倾向；加速和减速预测单元，其配置为基于所述驾驶信息学习加速和减速预测模型，并利用所述加速和减速预测模型产生反映了所述车辆的驾驶环境和所述驾驶倾向的近期加速和减速意图预测值；和混合动力控制器，其配置为通过基于由所述驾驶信息检测单元检测的踏板的位置值来计算驾驶者的当前需求功率，以确定是否执行发动机启动，并通过将所述近期加速和减速意图预测值与所述踏板的位置值进行比较，来确定是否执行所述发动机启动。

【技术特征摘要】
2016.02.02 KR 10-2016-00129531.一种用于混合动力车辆的驱动模式转换的系统，所述系统包括：驾驶信息检测单元，其配置为使用所述混合动力车辆的多个传感器基于车辆驾驶来检测驾驶信息；驾驶倾向确定单元，其配置为基于所述驾驶信息根据所述车辆的平均速度、加速器踏板的位置变化和制动踏板的位置变化来确定驾驶倾向；加速和减速预测单元，其配置为基于所述驾驶信息学习加速和减速预测模型，并利用所述加速和减速预测模型产生反映了所述车辆的驾驶环境和所述驾驶倾向的近期加速和减速意图预测值；和混合动力控制器，其配置为通过基于由所述驾驶信息检测单元检测的踏板的位置值来计算驾驶者的当前需求功率，以确定是否执行发动机启动，并通过将所述近期加速和减速意图预测值与所述踏板的位置值进行比较，来确定是否执行所述发动机启动。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述加速和减速预测单元包括神经式网络，所述神经式网络使用由雷达传感器获得的前方行为信息、由导航获得的道路环境信息和所述驾驶倾向作为输入信息，采用机器学习技术来学习用于各个驾驶倾向的加速和减速预测模型。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述加速和减速预测单元配置为通过利用所述神经式网络，基于在所述车辆出厂之前通过测试驾驶积累的数据产生用于各个驾驶倾向的加速和减速预测模型。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述加速和减速预测单元配置为，通过将出厂之后经所述驾驶者的实际车辆驾驶而学习的车辆行为数据进一步反映到在所述车辆出厂之前产生的用于各个驾驶倾向的加速和减速预测模型，来产生个性化的用于各个驾驶倾向的加速和减速预测模型。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述近期加速和减速意图预测值是在从一定时间点起经过设定时间的近期内预测的加速器踏板位置或制动踏板位置，在所述一定时间点通过确定所述驾驶者的当前需求功率来确定是否执行发动机启动。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述驾驶倾向确定单元配置为通过对短期驾驶倾向指数以预定比率进行划分，将所述驾驶倾向确定为选自温和驾驶倾向、常规驾驶倾向和运动型驾驶倾向的任一种，其中通过使用由所述驾驶信息检测单元检测到的加速踏板的位置变化、制动踏板的位置变化、平均车辆速度和梯度中的至少一个测量因...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊泳，
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