CN101364740A - 一种混合动力汽车的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合动力汽车的控制方法，该方法将汽车的工作模式分成三种工作模式：正常工作模式、睡眠模式和停止模式；并且三个工作模式可以在HCU统一调配下有条件地转换。本发明的积极效果是，本发明方案将汽车工作模式分成三种工作模式，只要汽车的控制系统确定其工作在那个模式，就可以将在该模式下不需要工作的汽车电器停机，以节省电力。
Description
技术领域
本发明涉及汽车的控制方法，尤其是涉及一种混合动力汽车中统一控制各汽车电器的工作以节省电力的方法。
背景技术
混合动力汽车已经成为当前汽车发展的趋势，使用混合动力汽车能更好的提高燃油经济性，降低排放。由于混合动力汽车具有两种动力，对两种动力进行控制协调需要功能非常强大的控制系统，2004年12月22日公开的中国专利号为200310124511.6的名为《混合动力汽车控制系统及其控制方法》，公开了一种混合动力汽车的控制系统，该混合动力汽车控制系统中混合动力汽车的动力由内燃机和电机提供，控制系统包括：发动机电子控制单元，其通过控制电子节气门的开度来调整内燃机的输出扭矩；混合动力控制单元(HCU)，其确定内燃机与电机的输出扭矩并指示发动机电子控制单元对内燃机的输出扭矩作相应的调整；以及控制器区域(CAN)总线，所述发动机电子控制单元和混合动力控制单元通过接入CAN总线实现相互之间的通信。这里发动机电子控制单元又被称为发动机管理系统(EMS)，该发明中如此多的控制单元都需要有很多的传感器和执行器等汽车电器进行工作，而这些汽车电器都需要消耗电池的电量，有时可能当汽车在某些状态下不需要工作的电器也在工作，这样会造成电池电量的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种混合动力汽车的控制方法，对汽车电器进行统一管理，让某些在某些工况下不需要工作的汽车电器停机以节省电力。
本发明为解决上述技术问题而采用如下的技术方案：一种混合动力汽车的控制方法，该方法将汽车的工作模式分成三种工作模式：正常工作模式、睡眠模式和停止模式。
所述正常工作模式，即混合动力汽车正常行使的过程中系统的工作模式，此工作模式下系统各个子模块都处于正常工作情况下，可实现对电池电压的监测和采集、开关和模拟量的采集、转换器的控制及采集，电机的控制及采集、CAN通讯以及驱动输出等。
所述睡眠模式，只有部分汽车电器工作如电源模块、采集模块、HCU(hybrid control unit)内部时钟及中断模块等在工作，其他不必要的模块都停止工作。
停止模式主要是指混合动力系统的所有模块处于不工作的状态，这种情况通常发生于车辆彻底不工作的时候。
本发明的积极效果是，本发明方案将汽车工作模式分成三种工作模式，只要汽车的控制系统确定其工作在那个模式，就可以将在该模式下不需要工作的汽车电器停机，以节省电力。
进一步的对本发明的三种工作模式在HCU的统一调度下可以进行以下方式的转换。
停止模式转换到正常工作模式、正常模式转换到停止模式、正常模式转换到睡眠模式、睡眠模式转换到正常模式、睡眠模式转换到停止模式。
这里由HCU统一调配，只要条件合适正常工作模式就会转入节能方式的睡眠模式和停止模式，睡眠模式时，只要条件不存在，就会转入正常工作模式，只要符合停止模式的条件就会转入停止模式，停止模式只能转换到正常模式，不能转换到睡眠模式。保证汽车正常工作的情况下最大限度地节省能量。
下面结合实施例和附图来进一步说明本发明。
附图说明
图1为正常工作模式下的工作示意图。
图2为睡眠模式下的工作示意图。
图3工作模式之间转换示意图。
具体实施方式
混合动力系统有三种工作模式，即正常工作模式、睡眠模式及停止模式。
在正常工作模式下，如图1所示，系统各个模块全部工作，在HCU的统一调配下完成整车的混合动力的功能，实现整车起停、电机辅助驱动、纯电动及再生制动等相关功能。
在睡眠工作模式下，如图2所示，电池电压通过HCU控制提供12V直流电给开关控制电路，并在HCU控制下，实现直流和交流之间的转换，提供给变压模块，通过变压提供给采集模块，HCU中断模块及时钟模块所必须的电压，切断与其他模块的联系，不提供工作电压，使其他模块全部停止工作。
HCU通过采集模块采集触发信号(ON/ACC)、车速信号、电池电压、整车的静态电流信号等。当车速信号不为0时，系统进入正常模式；当车速信号为0且触发信号为0(不在触发档位上)时，系统即进入停止模式；当车速信号为0，ACC或ON不为0时，采集模块每隔固定的时间段采集静态电流及电池的电压值、温度，HCU通过采集模块采集的电压、电流、温度参数，来判断电池的SOC(电池容量)、SOH(电池的健康状态)，从而判定系统是否进入睡眠模式，当静态电流小于一定值的时候且电池电压(包括低压电池和高压电池)大于整车工作允许最低电压的时候，则进入睡眠模式，而当电池电压小于整车工作允许最低电压的时候，系统提醒驾驶员对电池进行充电，当静态电流大于一定值的时候，系统实时监测电池的工作状态，当电池的SOC低于一定值的时候，HCU提醒驾驶员对电池进行充电，当驾驶员误操作的时候，则强行切断电源供给，进入睡眠模式，来保证电池的使用寿命及整车的安全。当HCU判断驾驶员有停车的意图时候(比如静态电流长时间低于一定值、电池电压高于一定值等)，则HCU控制整车进入停止模式，彻底切断对整车其他模块的供电。这些转换方式如图3所示，HCU通过采集的各种信号来实现各个工作模式之间的相互转换，最大限度的提高整车的工作效率，减少不必要的功耗，提高电池的使用效率，延长电池的寿命。
Claims (3)
1.一种混合动力汽车的控制方法，其特征在于：该方法将汽车的工作模式分成三种工作模式：正常工作模式、睡眠模式和停止模式；
所述正常工作模式，即混合动力汽车正常行使的过程中系统的工作模式，此工作模式下系统各个子模块都处于正常工作情况下，可实现对电池电压的监测和采集、开关和模拟量的采集、转换器的控制及采集，电机的控制及采集、CAN通讯以及驱动输出等；
所述睡眠模式，只有电源模块、采集模块、混合动力控制单元内部时钟及中断模块等部分汽车电器工作，其他不必要的模块都停止工作；
停止模式主要是指混合动力系统的所有模块处于不工作的状态，这种情况通常发生于车辆彻底不工作的时候。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车控制方法，其特征在于：所述的正常工作模式、睡眠模式和停止模式在混合动力控制单元控制下是可以按下述方式进行转换：
停止模式转换到正常工作模式、正常模式转换到停止模式、正常模式转换到睡眠模式、睡眠模式转换到正常模式、睡眠模式转换到停止模式。
3.根据权利要求1或2所述的一种混合动力汽车控制方法，其特征在于：HCU通过采集模块采集触发信号、车速信号、电池电压、整车的静态电流信号；当车速信号不为0时，系统进入正常模式；当车速信号为0且触发信号为0时，系统即进入停止模式；当车速信号为0，ACC或ON不为0时，采集模块每隔固定的时间段采集静态电流及电池的电压值、温度，HCU通过采集模块采集的电压、电流、温度参数，来判断电池容量、电池的健康状态，从而判定系统是否进入睡眠模式；当静态电流小于一定值的时候且电池电压大于整车工作允许最低电压的时候，则进入睡眠模式；而当电池电压小于整车工作允许最低电压的时候，系统提醒驾驶员对电池进行充电，当静态电流大于一定值的时候，系统实时监测电池的工作状态，当电池的SOC低于一定值的时候，HCU提醒驾驶员对电池进行充电；当驾驶员误操作的时候，则强行切断电源供给，进入睡眠模式；当HCU判断驾驶员有停车的意图时候，则HCU控制整车进入停止模式，彻底切断对整车其他模块的供电。
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