混合动力车辆以及控制模式转变的方法技术

本申请涉及混合动力车辆以及控制模式转变的方法。公开了一种控制模式转变以预测驾驶员的所需扭矩以便减少非驱动燃料损失的方法，以及用于执行该方法的混合动力车辆。具体地，控制混合动力车辆的模式转变的方法可包括基于第一扭矩确定是否需要将第一模式改变为第二模式；确定被预期为将在当前时刻的近期时刻产生的第二扭矩；基于第二扭矩或预测加速度来确定在近期时刻发动机离合器接合是否可能；以及当确定需要从第一模式到第二模式的改变并且发动机离合器接合可能时，执行从第一模式到第二模式的改变。

Hybrid vehicle and control mode transformation method

The application relates to a hybrid vehicle and a method of controlling mode transformation. A method of changing the control mode to predict the driver's required torque in order to reduce the loss of non driven fuel, and a hybrid vehicle for the execution of the method are disclosed. In particular, a method of controlling the mode transition of a hybrid vehicle may include determining whether the first mode needs to be changed to second mode based on the first torque, and the second torque expected to be expected to be generated at the current time of the current time is determined, and the engine clutch is determined in the near future based on the second torque or the predicted acceleration. Whether it is possible to engage, and to perform changes from the first mode to the second mode when determining the need to change from the first mode to the second mode and when the engine clutch engagement is possible.

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆以及控制模式转变的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年12月16日提交的韩国专利申请No.10-2016-0172825的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种混合动力车辆以及控制控制模式转变以减少燃料损失的方法。
技术介绍
本部分的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可不构成现有技术。由于对车辆的燃料效率改进的不断需求以及许多国家对排气法规的强化，对环保型车辆的需求正在增加。作为对环保型车辆的实际替代方案，提供了混合动力电动车辆/插电式混合动力电动车辆(HEV/PHEV)。该混合动力车辆可以根据在利用两个动力源驱动的过程中发动机和马达协调操作的程度来提供最佳输出和扭矩。特别地，在采用其中发动机和变速器之间安装电动马达和发动机离合器(EC)的并联型混合动力系统的混合动力车辆中，发动机和马达的输出可被同时传递到驱动轴。通常，在混合动力车辆中，在初始加速度期间使用电能(即，EV模式)。然而，由于电能单独在满足驾驶员的所需功率方面存在限制，最终需要使用发动机作为主动力源(即，HEV模式)。在这种情况下，在混合动力车辆中，当马达的转数和发动机的转数之间的差在预定范围内时，发动机离合器接合，使得马达和发动机一起旋转。此时，当转数太低时，当发动机离合器接合时可发生发动机失速。因此，混合动力车辆控制发动机和马达的转数，使得发动机离合器在发动机失速时以设定在相对安全区域中的特定转数(为了方便，在下文中被称为“目标接合速度”)开始接合。目标接合速度可根据车辆的发动机特性或接合时的齿轮级被不同地设定。然而，我们已经发现，当发动机作为主动力源后被立即起动时，经常发生延迟，直到发动机离合器实际接合，并且发动机的力被传递到驱动轮的轴。作为结果，在发动机的功率对驱动没有贡献的情况下发生燃料损失，这被称为“非驱动燃料损失”。将参考图1描述其中非驱动燃料损失发生的方式。图1是用于说明在一般混合动力车辆中发生非驱动燃料损失的形式的示例的图示。如图1所示，当驾驶员操作加速器踏板(即，APS开启)时，所需扭矩变大，并且当由车辆确定需要发动机的驱动功率时，发动机被起动。由于在发动机起动时发动机未被加载，因此发动机速度(EngSpeed)迅速上升，但是马达速度(“MotSpeed”)可能未达到目标接合速度。在这种情况下，发动机保持以目标接合速度空转至接合时间，在此期间发生非驱动燃料损失。
技术实现思路
本公开涉及混合动力车辆以及控制模式转变的方法，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。本公开提供一种有效地控制混合动力车辆中的模式转变的方法，以及用于执行该方法的车辆。具体地，本公开提供一种能够减少由于并联型混合动力车辆中的换档而导致的非驱动燃料损失的模式转变控制方法，以及用于执行该方法的车辆。本公开的附加优点、目的和特征将在下面的描述中被部分地阐述，并且对于本领域普通技术人员而言在研究以下内容时将变得显而易见，或者可以从本公开的实践中学习。本公开的目的和其它优点可以通过书面说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。本公开提供一种控制混合动力车辆的模式转变的方法，并且所述方法可以包括：由混合动力控制单元基于第一扭矩确定是否将第一模式改变为第二模式，第一扭矩是当前所需扭矩；由所述混合动力控制单元确定将要在近期时刻产生的第二扭矩；由所述混合动力控制单元基于所述第二扭矩确定在近期时刻发动机离合器接合是否可能，或者确定预测加速度；以及当确定从所述第一模式到所述第二模式的改变并且所述发动机离合器接合可能时，由所述混合动力控制单元执行从所述第一模式到所述第二模式的改变。在本公开的另一个方面中，混合动力车辆可包括驱动信息检测单元，其被配置为与所述混合动力车辆的各种传感器互操作并且被配置为检测所述混合动力车辆的驱动信息；驾驶员加速度/减速度预测单元，其被配置为通过利用加速度/减速度预测模型基于从所述驱动信息检测单元传输的信息来产生反映所述混合动力车辆的驱动环境的驾驶员的近期加速度/减速度意图的预测值；以及混合控制单元，其被配置为确定第一扭矩，以及基于所述近期加速度/减速度意图的预测值确定第二扭矩，其中所述第一扭矩为当前所需扭矩，并且所述第二扭矩为被预期在当前时刻之后的近期时刻产生的所需扭矩。这里，所述混合动力控制单元可进一步被配置为基于所述第一扭矩确定是否将第一模式改变为第二模式，基于所述第二扭矩或预期加速度来确定在所述近期时刻发动机离合器接合是否可能；以及当确定从所述第一模式到所述第二模式的改变并且所述发动机离合器接合可能时，执行从所述第一模式到所述第二模式的改变。应当理解的是，本公开的前述总体描述和下面的详细描述是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的进一步解释。从本文提供的描述中，其它应用领域将变得显而易见。应该理解的是，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不意图限制本公开的范围。附图说明为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图通过示例的方式描述其各种形式，其中：图1是用于说明其中在一般混合动力车辆中发生非驱动燃料损失的行驶的示例的图示。图2是用于说明以本公开的一种形式确定发动机起动时间的基本概念的视图；图3是示出根据本公开的一种形式的模式转变控制处理的示例的流程图；图4是用于说明根据本公开的一种形式的模式转变方法与一般模式转变方法之间的差异的视图；图5是示意性示出本公开的一种形式的混合动力车辆的控制系统的方框图；图6A和图6B示出可以应用于本公开的形式的预测驾驶员的加速度/减速度意图的示例性过程；图7示出根据本公开的另一种形式的使用近期加速度/减速度预测模型的模式转变方法；图8是示出根据本公开的另一种形式控制混合动力车辆的模式转变的方法的流程图；以及图9是用于说明根据本公开的另一种形式的模式转变方法与一般模式转变方法之间的差异的图示。这里描述的附图仅用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。具体实施方式以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应该理解的是，在整个附图中，对应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。然而，本公开可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的形式。为了在附图中清楚地说明本公开，省略与说明无关的部分。贯穿本公开，当部件被称为“包括”元件时，这意味着该部件也可以包括其它元件，除非另外特别地说明。另外，在整个本公开中由相同附图标记指示的部件指示相同的组件。此外，诸如“单元”或“模块”等的术语应当被理解为处理至少一个功能或操作并且可以以硬件方式(例如，处理器)、软件方式、或硬件方式和软件方式的组合实现的单元。在本公开的一种形式中，提出了一种用于确定最佳发动机起动时间点的方法，以当在混合动力车辆中执行到HEV模式的模式转变时减少发动机的非驱动燃料损失。根据一种形式，可以通过使用其中发动机达到目标接合速度的时间和当前马达速度的增加率来确定发动机起动时间点。这将参考图2来描述。图2是用于说明根据本公开的一种形式确定发动机起动时间的基本概念的视图。在图2中，假设APS(加速器踏板传感器)值保持在恒定值，并且因此马达速度(MotSpeed)的增加率也是恒定的。在此假设下，当从发动机起动到发动机离合器接合所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制混合动力车辆的模式转变的方法，所述方法包括以下步骤：由混合动力控制单元基于第一扭矩确定是否需要将第一模式改变为第二模式，所述第一扭矩是当前所需扭矩；由所述混合动力控制单元确定将要在近期时刻产生的第二扭矩，或者确定近期时刻的预测加速度；由所述混合动力控制单元基于所述第二扭矩或所述预测加速度来确定在所述近期时刻发动机离合器接合是否可能；以及当确定需要从所述第一模式到所述第二模式的改变并且所述发动机离合器接合可能时，由所述混合动力控制单元执行从所述第一模式到所述第二模式的改变。

【技术特征摘要】
2016.12.16 KR 10-2016-01728251.一种控制混合动力车辆的模式转变的方法，所述方法包括以下步骤：由混合动力控制单元基于第一扭矩确定是否需要将第一模式改变为第二模式，所述第一扭矩是当前所需扭矩；由所述混合动力控制单元确定将要在近期时刻产生的第二扭矩，或者确定近期时刻的预测加速度；由所述混合动力控制单元基于所述第二扭矩或所述预测加速度来确定在所述近期时刻发动机离合器接合是否可能；以及当确定需要从所述第一模式到所述第二模式的改变并且所述发动机离合器接合可能时，由所述混合动力控制单元执行从所述第一模式到所述第二模式的改变。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：当不需要从所述第一模式到所述第二模式的改变时或者当预测在近期时刻所述发动机离合器接合不可能时，由所述混合动力控制单元维持所述第一模式。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：通过至少一个位置传感器确定加速器踏板和制动器踏板的位置；以及由所述混合动力控制单元使用确定的位置确定所述第一扭矩。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述第二扭矩包括：基于作为输入值的驾驶员倾向信息、高级驾驶员辅助系统(ADAS)信息、导航信息或者车辆速度信息中的至少一个，由被配置为执行加速度/减速度预测模型的驾驶员加速度/减速度预测单元确定驾驶员的加速度/减速度意图的预测值；以及由所述混合动力控制单元基于所述加速度/减速度意图的预测值确定所述第二扭矩。5.根据权利要求4所述的方法，其中通过基于机器学习的方案修改所述加速度/减速度预测模型。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述加速度/减速度意图的预测值包括近期时刻的加速器踏板和制动器踏板的位置信息。7.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述发动机离合器接合是否可能的步骤包括：基于所述第二扭矩或所述预测加速度来确定所述近期时刻的预测马达速度；以及当所述预测马达速度比目标接合速度快时，确定所述发动机离合器接合是可能的。8.根据权利要求7所述的方法，其中执行从所述第一模式到所述第二模式的改变的步骤包括起动发动机，使得发动机速度在其中所述预测马达速度变得比所述目标接合速度快的近期时刻达到所述预测马达速度。9.根据权利要求2所述的方法，其中所述发动机离合器设置在发动机和电动马达之间，以及其中所述第一模式包括EV模式并且所述第二模式包括HEV模式。10.一种非暂时性计算机可读记录介质，其被配置为存储用于执行根据权利要求1所述的方法的程序。11.一种混合动力车辆，包括：驱动信息检测单元，其被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李载文，朴俊泳，姜志勋，
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