用于利用交通信息控制车辆的控制设备和方法技术

本公开涉及一种用于利用交通信息控制车辆的控制设备和方法，该车辆包括：驱动电机，被配置为通过基于来自电池的供给电压输出电机扭矩来驱动车辆；以及发动机，被配置为通过输出发动机扭矩来驱动车辆。该控制设备可以获取基于从车辆的当前位置至目的地的交通信息和车辆的尺寸信息计算的驱动模式数据，并且根据通过对所获取的驱动模式数据应用车辆的行驶条件确定的驱动模式控制车辆驱动至目的地，其中，在驱动模式数据中反映电机扭矩与发动机扭矩的功率分配比。矩的功率分配比。矩的功率分配比。

【技术实现步骤摘要】
用于利用交通信息控制车辆的控制设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求保护于2020年7月28日提交的韩国专利申请第10
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2020
‑
0093875号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开的示例性实施方式涉及一种用于控制车辆的设备和方法，更具体地，涉及一种用于控制混合动力车辆的设备和方法。

技术介绍

[0004]诸如混合电动车辆(HEV)或插电式混合电动车辆(PHEV)的环境友好型车辆(环保型车辆)使用多个电源来驱动车辆，并且电源的示例包括汽油或柴油发动机和驱动电机(电机/发电机)。汽油或柴油发动机使用现有的化石燃料，并且驱动电机(电机/发电机)由从车辆的电池供应的电能驱动。这种混合动力车辆包括用于对电池进行充电的车载充电器(OBC)，并且OBC包括诸如高压开关、电感器、电容器、隔离变压器、继电器、控制板以及冷却系统的重部件。由于这种重部件增加了混合动力车辆的重量并且降低了燃料效率，因此建立用于提高混合动力车辆的燃料效率的驱动控制战略是重要的。
[0005]这种混合动力车辆被设计为根据发动机和驱动电机的组合在电动车辆(EV)模式、HEV模式或再生制动模式下操作。在EV模式下，仅驱动驱动电机。在HEV模式下，同时驱动发动机和驱动电机。在再生制动模式下，在车辆制动期间旨在直行的车辆的惯性力被驱动电机吸收来制动车辆，并且由形成在驱动电机中的反电动势生成的能量被存储在电池中。在常规的混合动力车辆中，通过使用在设计车辆时限定的固定参考值的方法或驾驶员通过按钮操作直接设置驱动模式(电量保持(CS)模式或电量消耗(CD)模式)的手动方法来切换驱动模式。因此，由于存在不能针对到目的地的路线优化混合动力车辆的驱动模式的限制，因此降低了燃料效率。
[0006]现有技术包括于2017年6月22日公开的韩国专利申请公开第10
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2017
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0070629号。

技术实现思路

[0007]各个实施方式涉及一种用于控制混合动力车辆的设备和方法，该设备和方法能够基于到目的地的路线信息和车辆的行驶条件主动确定混合动力车辆的驱动模式并且控制车辆驱动至目的地，从而提高燃料效率。
[0008]在实施方式中，提供一种用于控制车辆的设备，该车辆包括：驱动电机，被配置为通过基于来自电池的供给电压输出电机扭矩来驱动车辆；以及发动机，被配置为通过输出发动机扭矩来驱动车辆。控制设备可以获取基于从车辆的当前位置至目的地的交通信息和车辆的尺寸信息计算的驱动模式数据，并且根据通过对所获取的驱动模式数据应用车辆的行驶条件确定的驱动模式控制车辆驱动至目的地，其中，在驱动模式数据中反映电机扭矩与发动机扭矩的功率分配比。
[0009]在实施方式中，提供一种用于控制车辆的设备，该车辆包括：驱动电机，被配置为通过基于来自电池的供给电压输出电机扭矩来驱动车辆；以及发动机，被配置为通过输出发动机扭矩来驱动车辆。该设备可以包括：驱动模式数据计算单元，被配置为基于从车辆的当前位置至目的地的交通信息和车辆的尺寸信息计算驱动模式数据，在该驱动模式数据中反映电机扭矩与发动机扭矩的功率分配比；以及驱动控制单元，被配置为根据通过对由驱动模式数据计算单元计算的驱动模式数据应用车辆的行驶条件确定的驱动模式控制车辆驱动至目的地。
[0010]驱动模式数据计算单元可以通过对从车辆的当前位置至目的地的交通速度进行统计分析来计算交通速度曲线作为交通信息，通过对所计算的交通速度曲线应用预定义的车辆动力学算法来计算确保交通速度曲线所需的车辆的所需驱动扭矩并且使用计算能够满足所计算的所需驱动扭矩的功率分配比的方法来计算驱动模式数据。
[0011]驱动模式数据计算单元可以针对从车辆的当前位置至目的地的路线，收集当前时间点的实时交通速度信息和与当前时间点相对应的过去时间点的交通速度历史信息，去除异常值作为所收集的实时交通速度信息和交通速度历史信息的分散性的测量，并且然后计算去除异常值的实时交通速度信息和交通速度历史信息的平均值作为交通速度曲线。
[0012]驱动模式数据计算单元可以通过对车辆动力学算法应用交通速度曲线和电池充电状态(SOC)来计算所需驱动扭矩，并且使用通过预定义的动力学算法指定能够满足所计算的所需驱动扭矩的多个功率分配比之中使燃料效率最大化的功率分配比的方法来计算驱动模式数据。
[0013]车辆动力学算法可以是基于纵向车辆动力学后向模型的算法，并且动力学算法可以是基于动态编程的算法。
[0014]驱动模式数据可以被计算为用作切换车辆的驱动模式的参考值的交通速度曲线的阈值、电池SOC的阈值以及所需驱动功率的阈值。
[0015]驱动控制单元可以根据通过对驱动模式数据应用作为车辆的行驶条件的车辆的速率、电池SOC以及由驾驶员请求的所需驱动扭矩确定的驱动模式控制车辆。
[0016]车辆可以是插电式混合动力车辆，并且车辆的驱动模式可以包括仅驱动驱动电机的EV模式和同时驱动驱动电机和发动机的HEV模式。
[0017]在实施方式中，存在一种用于控制车辆的方法，该车辆包括：驱动电机，被配置为通过基于来自电池的供给电压输出电机扭矩来驱动车辆；以及发动机，被配置为通过输出发动机扭矩来驱动车辆。该方法可以包括：由驱动控制单元获取基于从车辆的当前位置至目的地的交通信息和车辆的尺寸信息计算的驱动模式数据，其中，在驱动模式数据中反映电机扭矩与发动机扭矩的功率分配比；由驱动控制单元通过对所获取的驱动模式数据应用车辆的行驶条件来确定车辆的驱动模式；并且由驱动控制单元根据所确定的驱动模式控制车辆驱动至目的地。
[0018]根据本公开的实施方式，该设备和方法可以基于到目的地的交通信息计算驱动模式数据，在该驱动模式数据中反映驱动电机的电机扭矩与发动机的发动机扭矩的功率分配比，并且通过对所计算的驱动模式数据应用车辆的行驶条件主动确定混合动力车辆的驱动模式以控制车辆。因此，可以针对当前行驶条件优化车辆的驱动模式，这使得燃料效率可以最大化。
附图说明
[0019]图1是用于描述根据本公开的实施方式的用于控制车辆的设备(在下文中，称为车辆控制设备)的框配置图。
[0020]图2是示出根据本公开的实施方式的车辆控制设备中根据纵向车辆动力学后向模型和动态编程计算电机扭矩和发动机扭矩的过程的表格和图表。
[0021]图3是示出根据本公开的实施方式的车辆控制设备中计算驱动模式数据的过程的表格和图表。
[0022]图4和图5是用于描述根据本公开的实施方式的用于控制车辆的方法(在下文中，称为车辆控制方法)的流程图。
具体实施方式
[0023]应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多功能车辆(SUV)的客车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种船舶和船只的水上工具、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制车辆的控制设备，所述车辆包括：驱动电机，被配置为通过基于来自电池的供给电压输出电机扭矩来驱动所述车辆；以及发动机，被配置为通过输出发动机扭矩来驱动所述车辆，所述控制设备包括：所述控制设备被配置为获取基于从所述车辆的当前位置至目的地的交通信息和所述车辆的尺寸信息计算的驱动模式数据，并且根据通过对所获取的驱动模式数据应用所述车辆的行驶条件确定的驱动模式控制所述车辆驱动至所述目的地；其中，在所述驱动模式数据中反映所述电机扭矩与所述发动机扭矩的功率分配比。2.一种用于控制车辆的控制设备，所述车辆包括：驱动电机，被配置为通过基于来自电池的供给电压输出电机扭矩来驱动所述车辆；以及发动机，被配置为通过输出发动机扭矩来驱动所述车辆，所述控制设备包括：驱动模式数据计算单元，被配置为基于从所述车辆的当前位置至目的地的交通信息和所述车辆的尺寸信息计算驱动模式数据，在所述驱动模式数据中反映所述电机扭矩与所述发动机扭矩的功率分配比；以及驱动控制单元，被配置为根据通过对由所述驱动模式数据计算单元计算的所述驱动模式数据应用所述车辆的行驶条件确定的驱动模式控制所述车辆驱动至所述目的地。3.根据权利要求2所述的控制设备，其中，所述驱动模式数据计算单元通过对从所述车辆的所述当前位置至所述目的地的交通速度进行统计分析来计算交通速度曲线作为所述交通信息，通过对所计算的交通速度曲线应用预定义的车辆动力学算法来计算确保所述交通速度曲线所需的所述车辆的所需驱动扭矩并且使用计算能够满足所计算的所需驱动扭矩的所述功率分配比的方法来计算所述驱动模式数据。4.根据权利要求3所述的控制设备，其中，所述驱动模式数据计算单元针对从所述车辆的所述当前位置至所述目的地的路线，收集当前时间点的实时交通速度信息和与所述当前时间点相对应的过去时间点的交通速度历史信息，去除异常值作为所收集的实时交通速度信息和交通速度历史信息的分散性的测量，并且然后计算去除所述异常值的所述实时交通速度信息和所述交通速度历史信息的平均值作为所述交通速度曲线。5.根据权利要求3所述的控制设备，其中，所述驱动模式数据计算单元通过对所述车辆动力学算法应用所述交通速度曲线和电池充电状态来计算所需驱动扭矩，并且使用通过预定义的动力学算法指定能够满足所计算的所需驱动扭矩的多个功率分配比之中使燃料效率最大化的功率分配比的方法来计算所述驱动模式数据。6.根据权利要求5所述的控制设备，其中，所述车辆动力学算法是基于纵向车辆动力学后向模型的算法，并且所述动力学算法是基于动态编程的算法。7.根据权利要求5所述的控制设备，其中，所述驱动模式数据被计算为用作切换所述车辆的所述驱动模式的参考值的所述交通速度曲线的阈值、所述电池充电状态的阈值以及所需驱动功率的阈值。8.根据权利要求7所述的控制设备，其中，所述驱动控制单元根据通过对所述驱动模式数据应用作为所述车辆的所述行驶条件的所述车辆的速率、所述电池充电状态以及由驾驶员请求的所需驱动扭矩确定的驱动模式控制所述车辆。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：全永浩，申贤基，辛炯辰，李俊炯，秋政默，
申请(专利权)人：现代凯菲克株式会社，
类型：发明
国别省市：