CN106853826B - 混合动力车辆控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种混合动力车辆控制方法及装置，所述方法包括：获取车辆行驶速度、加速踏板信号以及制动踏板信号；根据所述车辆行驶速度以及所述加速踏板信号，获取所述混合动力车辆中各动力源对应的输出扭矩范围；根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理；根据处理后的加速踏板信号、所述车辆行驶速度以及高压附件所需扭矩，计算车辆当前所需扭矩；将所述车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配。根据所述方法及装置，可以正确地解析驾驶员意图，避免行车安全隐患。

Description

混合动力车辆控制方法及装置
技术领域
本发明涉及混合动力车辆控制领域，尤其涉及一种混合动力车辆控制方法及装置。
背景技术
混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率根据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。通常所说的混合动力汽车一般是指油电混合动力汽车(Hybrid ElectricVehicle，HEV)，即采用传统的内燃机和电动机作为动力源。
在混合动力客车控制系统中，对驾驶员意图进行解释是整车扭矩控制的前提和核心所在。若对驾驶员意图解析不准确，则可能存在较大的行车安全隐患。
发明内容
本发明实施例解决的是如何正确解析驾驶员意图，避免行车安全隐患。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种混合动力车辆控制方法，包括：
获取车辆行驶速度、加速踏板信号以及制动踏板信号；
根据所述车辆行驶速度以及所述加速踏板信号，获取所述混合动力车辆中各动力源对应的输出扭矩范围；
根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理；
根据处理后的加速踏板信号、所述车辆行驶速度以及高压附件所需扭矩，计算车辆当前所需扭矩；
将所述车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配。
可选的，在将所述车辆当前所述扭矩在各动力源之间分配之前，还包括：对所述车辆当前所需扭矩进行平滑滤波处理。
可选的，所述混合动力车辆控制方法还包括：当检测到存在发生故障的动力源时，将所述车辆当前所需扭矩与预设衰减因子相乘，得到的乘积作为更新后的所需扭矩，并将更新后的车辆所需扭矩在各动力源之间分配。
可选的，所述混合动力车辆控制方法还包括：当同时接收到加速踏板信号以及制动踏板信号，且制动踏板开度大于预设制动踏板开度值或车速大于预设车速时，禁止响应加速踏板信号。
可选的，所述根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理，包括：根据所述制动踏板信号对应的制动踏板开度，获取对应的预设制动踏板衰减因子；将所述制动踏板开度与所述制动踏板衰减因子相乘，得到的乘积与所述加速踏板信号相乘，得到处理后的加速踏板信号。
可选的，所述获取所述混合动力车辆中各动力源对应的输出扭矩范围，包括：根据高压电池剩余电量、高压电池温度、高压电池充放电功率限制值以及驱动电机当前扭矩限值，计算驱动电机对应的输出扭矩范围；根据发动机冷却液温度以及发动机实时负荷，计算发动机对应的输出扭矩范围。
本发明实施例还提供了一种混合动力车辆控制装置，包括：
第一获取单元，用于获取车辆行驶速度、加速踏板信号以及制动踏板信号；
第二获取单元，用于根据所述车辆行驶速度以及所述加速踏板信号，获取所述混合动力车辆中各动力源对应的输出扭矩范围；
处理单元，用于根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理；
计算单元，用于根据处理后的加速踏板信号、所述车辆行驶速度以及高压附件所需扭矩，计算车辆当前所需扭矩；
分配单元，用于将所述车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配。
可选的，所述混合动力车辆控制装置还包括：滤波单元，用于在将所述车辆当前所述扭矩在各动力源之间分配之前，对所述车辆当前所需扭矩进行平滑滤波处理。
可选的，所述混合动力车辆控制装置还包括：输出扭矩校正单元，用于当检测到存在发生故障的动力源时，将所述车辆当前所需扭矩与预设衰减因子相乘，得到的乘积作为更新后的所需扭矩，并将更新后的车辆所需扭矩在各动力源之间分配。
可选的，所述混合动力车辆控制装置还包括：控制单元，用于当同时接收到加速踏板信号以及制动踏板信号，且制动踏板开度大于预设制动踏板开度值或车速大于预设车速时，禁止响应加速踏板信号。
可选的，所述处理单元用于：根据所述制动踏板信号对应的制动踏板开度，获取对应的预设制动踏板衰减因子；将所述制动踏板开度与所述制动踏板衰减因子相乘，得到的乘积与所述加速踏板信号相乘，得到处理后的加速踏板信号。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
根据加速踏板信号和制动踏板信号来识别驾驶员的加减速意图，并结合车速获取车辆当前所需扭矩，将车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配，从而可以正确解析驾驶员的意图，提高行车安全。
进一步，当同时接收到制动踏板信号和加速踏板信号时，若制动踏板开度大于预设制动踏板开度值，或车速大于预设车速，则不响应加速踏板信号，从而可以进一步提高行车安全。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种混合动力车辆控制方法的流程图；
图2是本发明实施例中的一种混合动力车辆控制装置的结构示意图。
具体实施方式
在混合动力客车控制系统中，对驾驶员意图进行解释是整车扭矩控制的前提和核心所在。若对驾驶员意图解析不准确，则可能存在较大的行车安全隐患。
在本发明实施例中，根据加速踏板信号和制动踏板信号来识别驾驶员的加减速意图，并结合车速获取车辆当前所需扭矩，将车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配，从而可以正确解析驾驶员的意图，提高行车安全。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种混合动力车辆控制方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S101，获取车辆行驶速度、加速踏板信号以及制动踏板信号。
在具体实施中，可以通过整车网络信号来采集车速信号、加速踏板信号以及制动踏板信号，并对采集到的车速信号、加速踏板信号以及制动踏板信号进行平滑滤波处理。
在实际应用中，可以通过预设的传感器来分别获取车辆行驶速度、加速踏板信号以及制动踏板信号。例如，可以通过轮速传感器获知车轮转速，从而可以获取车辆行驶速度，可以通过加速踏板位置传感器获取加速踏板信号，通过制动踏板位置传感器获取制动踏板信号。
在本发明实施例中，加速踏板信号中可以包括加速踏板开度，制动踏板信号中可以包括制动踏板开度。
步骤S102，根据所述车辆行驶速度以及所述加速踏板信号，获取所述混合动力车辆各动力源对应的输出扭矩范围。
在具体实施中，在获取到车辆行驶速度以及加速踏板开度后，通过查找预设的映射表的方式，获取在当前工况下各动力源的最佳输出扭矩，其中，各动力源的最佳输出扭矩是指：在当前工况下，车辆动力性能和能耗性能最佳时各动力源对应的输出扭矩。在实际应用中，各动力源的最佳输出扭矩可以通过理论计算或实际测试得出。
在实际应用中，混合动力客车的动力源可以包括发动机以及驱动电机，其中，驱动电机通常可以由高压电池输出的电能带动工作。因此，在获取到车辆行驶速度以及加速踏板开度后，即可通过查表获知当前工况下发动机的最佳输出扭矩范围以及驱动电机的最佳输出扭矩范围。
在具体实施中，可以根据车辆当前工况来获知各动力源对应的输出扭矩范围。在本发明实施例中，可以根据高压电池剩余电量、高压电池温度、高压电池充放电功率限制值以及驱动电机当前扭矩限值，计算驱动电机对应的输出扭矩范围；可以根据发动机冷却液温度以及发动机实时负荷，计算发动机对应的输出扭矩范围。
步骤S103，根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理。
在实际应用中，在驾驶员踩踏加速踏板的同时，可能存在驾驶员同时踩踏制动踏板的情况。因此，在获取到车辆加速踏板信号和制动踏板信号后，可以从中分别获取到加速踏板开度以及制动踏板开度。当检测到制动踏板开度较小，例如，制动踏板开度为5°，则可以判定驾驶员无减速意图，此时可以完全响应加速踏板信号；当检测到制动踏板开度较大时，例如，制动踏板开度为50°，则可以判定当前存在制动请求。
当驾驶员同时踩下制动踏板和加速踏板时，若只响应加速踏板信号，而不响应制动踏板信号，则驾驶员的制动请求被忽略，有可能会存在安全隐患。因此，在本发明实施例中，在获取到加速踏板开度后，可以先根据制动踏板信号对加速踏板信号进行处理，即根据制动踏板开度对获取到的加速踏板开度进行处理。
在本发明实施例中，可以将获取到的制动踏板开度与对应的衰减因子相乘，将得到的乘积与加速踏板开度进行相乘，得到处理后的加速踏板开度。制动踏板开度越大，对应的衰减因子越小，衰减因子的取值范围为0～1。
例如，当前车辆速度为60千米每小时，加速踏板信号对应的加速踏板开度为60％，制动踏板信号对应的制动踏板开度为50％，根据查表可知，当制动踏板开度为50％时对应的衰减因子为80％，因此，处理后的加速踏板信号对应的加速踏板开度为60％×50％×80％＝24％。
在实际应用中，可能存在如下工况：驾驶员在踩踏加速踏板的同时，发现前方存在障碍物，此时，为避免发生安全事故，驾驶员紧急踩踏制动踏板。但是由于驾驶员仍在踩踏加速踏板，车辆当前可能仍在响应加速踏板信号，因此可能存在安全隐患。
针对上述工况，在本发明实施例中，当检测到制动踏板的开度大于预设值时，即可禁止响应加速踏板信号，从而可以迅速地响应制动踏板信号，避免安全事故的发生。
同时，当检测到制动踏板及制动踏板同时踩下，且车辆行驶速度大于预设速度值时，也可以禁止响应加速踏板信号。
在本发明实施例中，在获取到加速踏板信号和制动踏板信号后，还可以计算加速踏板变化速率以及制动踏板变化速率，用于判断当前车辆是否处于急加速工况或急减速工况。当加速踏板变化速率大于第一变化速率时，可以判定车辆处于急加速工况；当制动踏板变化速率大于第二变化速率时，可以判定车辆处于急减速工况。
步骤S104，根据处理后的加速踏板信号、所述车辆行驶速度以及高压附件所需扭矩，计算车辆当前所需扭矩。
在具体实施中，车辆当前所需扭矩可以为驱动车辆行驶的所需扭矩与高压附件所需扭矩之和。在实际应用中，高压附件可以包括车载空调、前大灯等装置。
在本发明实施例中，可以根据处理后的加速踏板信号和车辆行驶速度，分别进行发动机扭矩解析和驱动电机扭矩解析，以获取处理后的加速踏板信号和车辆行驶速度对应的发动机应提供的扭矩以及驱动电机应提供的扭矩。将获取到发动机应提供的扭矩与驱动电机应提供的扭矩以及高压附件所需扭矩求和，即可得到车辆当前所需扭矩。
步骤S105，将所述车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配。
在具体实施中，在获取到车辆当前所需扭矩后，即可根据预设的分配准则，将车辆当前所需扭矩分配给各动力源。
例如，当前工况下，车辆当前所需扭矩为500牛，根据预设的分配准则可知，分配给发动机的扭矩为300N，分配给驱动电机的扭矩为200N。
在实际应用中，当多个动力源提供输出扭矩时，可能存在其中一个或多个动力源发生故障的情况。例如，发动机不喷油，导致发动机无法正常运转。此时，由于动力源无法全部工作，因此混合动力车辆能够提供的输出扭矩无法满足车辆需求，即车辆当前无法提供车辆当前所需扭矩。因此，可以对车辆当前所需扭矩进行下调，得到更新后的车辆所需扭矩。
在本发明实施例中，当检测到存在发生故障的动力源时，可以将车辆当前所需扭矩与预设的扭矩衰减因子相乘，将得到的乘积作为更新后的所需扭矩，并将更新后的车辆所需扭矩在各动力源之间分配；其中，扭矩衰减因子的取值范围可以为0～1。
在将车辆所需扭矩降至更新后的所需扭矩的过程中，若直接将车辆所需扭矩降至更新后的所需扭矩，则可能存在因短时间内扭矩变化过大而导致车辆震颤的问题。
在本发明实施例中，可以预设的步长将车辆所需扭矩降至更新后的所需扭矩，以避免扭矩骤降导致车辆震颤的情况发生。例如，车辆当前所需扭矩为100牛，更新后的车辆所需扭矩为40牛，则可以10牛为步长，渐进地将车辆扭矩从100牛下调至40牛。
在本发明实施例中，可能存在车辆急加速或急减速的工况。当出现急加速或急减速工况时，车辆所需扭矩在短时间内急剧变化。为避免车辆所需扭矩变化过大导致车辆震颤等问题，可以对车辆所需扭矩进行平滑滤波处理，以避免车辆所需扭矩短时间内变化过大而导致车辆振动的问题。
由此可见，根据加速踏板信号和制动踏板信号来识别驾驶员的加减速意图，并结合车速获取车辆当前所需扭矩，将车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配，从而可以正确解析驾驶员的意图，提高行车安全。
参照图2，本发明实施例还提供了一种混合动力车辆控制装置20，包括：第一获取单元201、第二获取单元202、处理单元203、计算单元204以及分配单元205，其中：
第一获取单元201，用于获取车辆行驶速度、加速踏板信号以及制动踏板信号；
第二获取单元202，用于根据所述车辆行驶速度以及所述加速踏板信号，获取所述混合动力车辆中各动力源对应的输出扭矩范围；
处理单元203，用于根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理；
计算单元204，用于根据处理后的加速踏板信号、所述车辆行驶速度以及高压附件所需扭矩，计算车辆当前所需扭矩；
分配单元205，用于将所述车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配。
在具体实施中，所述混合动力车辆控制装置20还可以包括：滤波单元，用于在将所述车辆当前所述扭矩在各动力源之间分配之前，对所述车辆当前所需扭矩进行平滑滤波处理。
在具体实施中，所述混合动力车辆控制装置20还可以包括：输出扭矩校正单元，用于当检测到存在发生故障的动力源时，将所述车辆当前所需扭矩与预设衰减因子相乘，得到的乘积作为更新后的所需扭矩，并将更新后的车辆所需扭矩在各动力源之间分配。
在具体实施中，所述混合动力车辆控制装置20还可以包括：控制单元，用于当同时接收到加速踏板信号以及制动踏板信号，且制动踏板开度大于预设制动踏板开度值或车速大于预设车速时，禁止响应加速踏板信号。
在具体实施中，所述处理单元203可以用于：根据所述制动踏板信号对应的制动踏板开度，获取对应的预设制动踏板衰减因子；将所述制动踏板开度与所述制动踏板衰减因子相乘，得到的乘积与所述加速踏板信号相乘，得到处理后的加速踏板信号。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆行驶速度、加速踏板信号以及制动踏板信号；
根据所述车辆行驶速度以及所述加速踏板信号，获取所述混合动力车辆中各动力源对应的输出扭矩范围；
根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理；
根据处理后的加速踏板信号、所述车辆行驶速度以及高压附件所需扭矩，计算车辆当前所需扭矩；
将所述车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配；
还包括：当检测到存在发生故障的动力源时，将所述车辆当前所需扭矩与预设衰减因子相乘，得到的乘积作为更新后的所需扭矩，并将更新后的车辆所需扭矩在各动力源之间分配。
2.如权利要求1所述的混合动力车辆控制方法，其特征在于，在将所述车辆当前所述扭矩在各动力源之间分配之前，还包括：对所述车辆当前所需扭矩进行平滑滤波处理。
3.如权利要求1所述的混合动力车辆控制方法，其特征在于，还包括：
当同时接收到加速踏板信号以及制动踏板信号，且制动踏板开度大于预设制动踏板开度值或车速大于预设车速时，禁止响应加速踏板信号。
4.如权利要求1所述的混合动力车辆控制方法，其特征在于，所述根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理，包括：
根据所述制动踏板信号对应的制动踏板开度，获取对应的预设制动踏板衰减因子；
将所述制动踏板开度与所述制动踏板衰减因子相乘，得到的乘积与所述加速踏板信号相乘，得到处理后的加速踏板信号。
5.如权利要求1所述的混合动力车辆控制方法，其特征在于，所述获取所述混合动力车辆中各动力源对应的输出扭矩范围，包括：
根据高压电池剩余电量、高压电池温度、高压电池充放电功率限制值以及驱动电机当前扭矩限值，计算驱动电机对应的输出扭矩范围；
根据发动机冷却液温度以及发动机实时负荷，计算发动机对应的输出扭矩范围。
6.一种混合动力车辆控制装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取车辆行驶速度、加速踏板信号以及制动踏板信号；
第二获取单元，用于根据所述车辆行驶速度以及所述加速踏板信号，获取所述混合动力车辆中各动力源对应的输出扭矩范围；
处理单元，用于根据所述制动踏板信号，对所述加速踏板信号进行处理；
计算单元，用于根据处理后的加速踏板信号、所述车辆行驶速度以及高压附件所需扭矩，计算车辆当前所需扭矩；
分配单元，用于将所述车辆当前所需扭矩在各动力源之间分配；
还包括：输出扭矩校正单元，用于当检测到存在发生故障的动力源时，将所述车辆当前所需扭矩与预设衰减因子相乘，得到的乘积作为更新后的所需扭矩，并将更新后的车辆所需扭矩在各动力源之间分配。
7.如权利要求6所述的混合动力车辆控制装置，其特征在于，还包括：滤波单元，用于在将所述车辆当前所述扭矩在各动力源之间分配之前，对所述车辆当前所需扭矩进行平滑滤波处理。
8.如权利要求6所述的混合动力车辆控制装置，其特征在于，还包括：控制单元，用于当同时接收到加速踏板信号以及制动踏板信号，且制动踏板开度大于预设制动踏板开度值或车速大于预设车速时，禁止响应加速踏板信号。
9.如权利要求6所述的混合动力车辆控制装置，其特征在于，所述处理单元用于：根据所述制动踏板信号对应的制动踏板开度，获取对应的预设制动踏板衰减因子；将所述制动踏板开度与所述制动踏板衰减因子相乘，得到的乘积与所述加速踏板信号相乘，得到处理后的加速踏板信号。
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