混合动力车辆及控制其变速的方法以及记录介质技术

技术编号:28013727 阅读:24 留言:0更新日期:2021-04-09 22:50
本发明专利技术涉及混合动力车辆及控制其变速的方法以及记录介质。公开了一种混合动力车辆及计算其驱动负载的方法,以考虑驾驶模式来确定更有效的变速参考。控制混合动力车辆的变速的方法包括:预测前向行驶路径的所需功率;基于模式切换功率来确定代表性驾驶模式,该模式切换功率作为仅使用电动机的第一驾驶模式与至少使用发动机和预测的所需功率的第二驾驶模式之间的切换的参考,并应用基于所确定的代表性驾驶模式的与第一驾驶模式相对应的第一变速图和与第二驾驶模式相对应的第二变速图中的任何一个。

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆及控制其变速的方法以及记录介质
本公开涉及一种混合动力车辆及计算其驱动负载的方法,因此用于考虑驾驶模式来确定更有效的变速参考。
技术介绍
混合动力电动车辆(HEV)是使用两个动力源的车辆,通常是发动机和电动机。与仅具有内燃机的车辆相比,HEV具有优异的燃料效率和发动机性能,并且还有利于降低排放,并且因此近来已经积极地开发。这样的混合动力车辆根据用于驱动车辆的动力总成以两种模式行驶。这些模式之一是电动车辆(EV)模式,其中,车辆仅使用电动机行驶,而另一种模式是同时操作电动机和发动机的混合动力电动车辆(HEV)模式。混合动力车辆根据驾驶条件在两种模式之间切换。除了上述根据动力总成对驾驶模式的分类之外,基于电池的充电状态(SoC)的变化,该驾驶模式还被分类为电荷消耗(CD)模式和电荷维持(CS)模式。通常,在CD模式下,不使用发动机的动力而通过使用电池的动力来驱动电动机来驱动车辆,并且在CS模式下,使用发动机的动力来防止电池SoC进一步降低。在普通插电式混合动力电动车辆(PHEV)的情况下,无论驱动负载,电池是否可充电,到目的地的距离等如何,该车辆都以CD模式行驶。然后由于SoC的耗尽,切换到CS模式,这将参考图1进行描述。图1示出了普通插入式混合动力车辆的模式切换的形式的实例。在图1中,水平轴通常是距离,上部曲线图的竖直轴是电池充电状态(SoC),且下部曲线图的竖直轴是驾驶模式。参照图1,当启动时的SoC高于CD/CS参考SoC时,CD/CS参考SoC作为在CD和CS模式之间切换的参考,驾驶模式可以是CD模式,并且在保持CD模式的同时,可进行用于连续减小SoC的控制。在CD模式中,主要采用EV模式来消耗SoC,并且因此,就假设电动机处于EV模式的电动机而言的变速策略,即,可通常使用针对EV模式优化的变速图。当行驶期间的SoC降低到CD/CS参考SoC以下时,会发生从CD模式到CS模式的转变,并且在CS模式下,动力总成控制在保持预设中央SoC的水平上执行(即,CS中心SOC)。因此,在CS模式下,为了维持SoC,出现发动机驱动频率,并且因此,就假定处于HEV模式或系统效率的发动机而言的变速策略,即,使用针对HEV优化的变速图。然而,上述变速策略在大多数情况下是有效的,但是在产生大于CD模式下的电机输出的所需功率情况下(例如,在高坡度的上坡道路上行驶),频繁地发生切换到HEV模式,并且在CS模式下维持低驱动负载的情况下(例如,市区拥挤区域),维持EV模式下的驾驶,并且因此,不满足CS/CD模式和EV/HEV之间的一般对应关系。在这种情况下,由于实际驱动源与对应于当前模式的变速策略之间的失配,因此不利地影响了燃料效率和效率,并且,取决于动力总成配置,在EV/HEV之间的切换过程中,发动机驱动时的燃料消耗对驱动力没有贡献即,发生非驱动燃料消耗,这将参考图2进行描述。图2是用于说明在普通的并联型混合动力车辆中由于变速而导致的非驱动燃料消耗的图。在图2中,假定在并联型混合动力车辆中的HEV模式切换期间确定了变速,在该并联型混合动力车辆中,发动机离合器安装在发动机和发动机离合器之间。参照图2,当在以EV模式行驶期间确定发动机驱动时,执行控制以使发动机速度EngSpeed能够跟随电机速度MotSpeed以接合发动机离合器。然而,当在发动机离合器的接合之前发生变速时,发动机离合器的接合被延迟并且提前执行了变速,并且因此,可在终止变速的时间点之后接合发动机离合器。因此,消耗燃料以跟随目标接合速度,直到完成变速为止,但是这种燃料消耗没有贡献驱动力,并且因此,发生非驱动燃料消耗。因此,当根据CD/CS模式应用变速图时,可应用未针对实际驱动源优化的变速图。变速图的这种不正确应用会导致频率变速,并且当EV/HEV模式之间频繁变速时,非驱动燃料消耗会增加。
技术实现思路
因此,本公开针对一种混合动力车辆及计算其驱动负载以选择更有效的变速策略的方法。具体地,本公开内容提供了一种混合动力车辆及计算其驱动负载的方法,因此即使在基于电池状态确定驾驶模式的情况下,也可选择适合于实际驱动源的变速策略。实施方式解决的技术问题不限于以上技术问题,并且根据以下描述,本文中未描述的其他技术问题对于本领域技术人员将变得显而易见。为了实现这些目的和其他优点,并且根据本公开的目的,如在此具体体现和广泛描述的,一种控制混合动力车辆的变速的方法包括预测前向行驶路径的所需功率;基于模式切换功率来确定代表性驾驶模式,该模式切换功率作为仅使用电动机的第一驾驶模式与至少使用发动机和所预测的所需功率的第二驾驶模式之间的切换的参考;并基于所确定的代表性驾驶模式应用与第一驾驶模式相对应的第一变速图和与第二驾驶模式相对应的第二变速图中的任一个。在本公开的另一方面,一种混合动力车辆,包括混合动力控制器,该混合动力控制器被配置为预测前向行驶路径的所需功率;基于模式切换功率来确定代表性驾驶模式,该模式切换功率作为仅使用电动机的第一驾驶模式与至少使用发动机和所预测的所需功率的第二驾驶模式之间的切换的参考;以及基于所确定的代表性驾驶模式来确定是否应用与所述第一驾驶模式相对应的第一变速图和与所述第二驾驶模式相对应的第二变速图中的任一个;和变速器控制器,被配置为应用要由所述混合动力控制器应用的确定的变速图。附图说明附图,被包括以提供对本公开的进一步理解并且并入本申请中并构成本申请的一部分,其示出了本公开的实施方式,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:图1示出了现有技术中的普通插入式混合动力车辆的模式切换形式的实例;图2是用于说明现有技术的一般的并联型混合动力车辆中由于变速引起的非驱动用燃料消耗的图;图3是示出可应用于本公开的实施方式的并联型混合动力车辆的动力总成结构的实例的图;图4是示出可应用本公开的实施方式的混合动力车辆的控制系统的实例的框图;图5是用于说明本专利技术的实施方式的变速控制的概念的图;图6A、图6B和图6C是说明根据本公开的实施方式的确定模式预测指标的方法的图;图7是根据本公开的实施方式的变速图确定过程的实例的图;和图8是示出根据本公开的实施方式的执行启动控制的形式的图。具体实施方式详细描述本公开的示例性实施方式,以使本领域普通技术人员参照附图容易地实现。然而,本公开可以以各种不同的形式来实现,并且不限于这些实施方式。为了清楚地描述本公开,在附图中省略了与描述无关的部分,并且说明书中相同的附图标记表示相同的元件。此外,当某部分“包括”某组件时,这表示该部分可进一步包括另一组件而不是排除另一组件,除非没有不同的公开。在整个附图和说明书中,将使用相同的附图标记指代相同的部件。在根据本公开的实施方式的混合动力车辆及其控制变速的方法之前,将描述可应用于实施方式的混合动力车辆的配置和控制系统。图3是示出可应用于本公开的实施方式的并联型混本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种控制混合动力车辆的变速的方法,所述方法包括:/n经由混合动力控制器预测前向行驶路径的所需功率;/n基于模式切换功率确定代表性驾驶模式作为仅使用电动机的第一驾驶模式和至少使用发动机与所预测的所需功率的第二驾驶模式之间的切换的参考;和/n经由变速器控制器基于由所述混合动力控制器确定的代表性驾驶模式来应用与所述第一驾驶模式相对应的第一变速图和与所述第二驾驶模式相对应的第二变速图中的任一个。/n

【技术特征摘要】
20191007 KR 10-2019-01236671.一种控制混合动力车辆的变速的方法,所述方法包括:
经由混合动力控制器预测前向行驶路径的所需功率;
基于模式切换功率确定代表性驾驶模式作为仅使用电动机的第一驾驶模式和至少使用发动机与所预测的所需功率的第二驾驶模式之间的切换的参考;和
经由变速器控制器基于由所述混合动力控制器确定的代表性驾驶模式来应用与所述第一驾驶模式相对应的第一变速图和与所述第二驾驶模式相对应的第二变速图中的任一个。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述代表性驾驶模式包括:
基于所述模式切换功率和所预测的所需功率确定模式预测指标;和
基于所述模式预测指标确定所述代表性驾驶模式。


3.根据权利要求2所述的方法,其中,基于所述模式预测指标来确定所述代表性驾驶模式是参照代表性驾驶模式确定参考将所述模式预测指标划分为多个范围来执行的。


4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述多个范围包括与所述第一驾驶模式相对应的第一范围,与所述第二驾驶模式相对应的第二范围,以及与第一范围和第二范围之间的差相对应的第三范围。


5.根据权利要求4所述的方法,其中,当所确定的模式预测指标对应于所述第三范围时,所述应用包括基于为所述电动机供电的电池的充电状态来应用所述第一变速图或所述第二变速图。


6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述应用包括:
当所述充电状态等于或大于预设参考时,应用所述第一变速图;和
当所述充电状态小于所述预设参考时,应用所述第二变速图。


7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述预设参考对应于在电荷消耗模式和电荷维持模式之间的切换的参考。


8.根据权利要求2所述的方法,其中,预测所需功率包括以下至少之一:
基于所述混合动力车辆的重量、行驶路径的坡度和平均车速中的至少一个来预测第一所需功率;以及
基于在与所述行驶路径相似的路径上累积和收集的所需功率信息来预测第二所需功率。


9.根据权利要求8所述的方法,其中,基于所述模式切换功率和所预测的所需功率来确定所述模式预测指标包括:
基于所述第一所需功率与所述模式切换功率之间的差,确定所述模式预测指标;或者
基于所述第二所需功率大于所述模式切换功率的可能性来确定所述模式预测指标。


10.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:李载文
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

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