CN107487313A - 混合动力汽车的离合器控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合动力汽车的离合器控制方法及装置，用以解决现有混合动力汽车对能量的回收率较低的技术问题。该方法包括：检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态；若所述油门踏板松开且所述制动踏板未踩下，则控制所述混合动力汽车进入滑行回馈模式，并控制所述离合器分开；若所述油门踏板松开且所述制动踏板踩下，则控制所述混合动力汽车进入制动回馈模式，并在确定所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开。
Description
技术领域
本公开涉及车辆工程领域，具体地，涉及一种混合动力汽车的离合器控制方法及装置。
背景技术
随着能源问题和环境问题的日益突出，混合动力车由于其较好的动力性、燃油经济性及排放性而得到广泛推广。混合动力系统的能量回收是其对能源高效利用的优势的关键所在。研究表明，在城市行驶工况，大约有50％甚至更多的驱动能量在制动过程中损失掉，郊区工况也有至少20％的驱动能量在制动过程损失掉。因此，制动能量回收是提高汽车能量利用效率的有效措施，对汽车的节能和环保有着不可替代的作用。
现有方案中，由于缺少更精细的控制，混合动力汽车对于能量的回收效率仍然较低。
发明内容
本公开的目的是提供一种混合动力汽车的离合器控制方法及装置，用以解决现有混合动力汽车对能量的回收率较低的技术问题。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种混合动力汽车的离合器控制方法，包括：
检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态；
若所述油门踏板松开且所述制动踏板未踩下，则控制所述混合动力汽车进入滑行回馈模式，并控制所述离合器分开；
若所述油门踏板松开且所述制动踏板踩下，则控制所述混合动力汽车进入制动回馈模式，并在确定所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开。
可选地，所述方法还包括：
在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，检测所述混合动力汽车的车速，并判断所述混合动力汽车的车速是否满足预设条件；
在所述混合动力汽车的车速满足预设条件时，将所述混合动力汽车切换为所述全电动车模式。
可选地，所述方法还包括：
在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，若所述混合动力汽车的驱动方式为并联模式，则保持离合器结合。
可选地，所述在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开包括：
在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式，且所述混合动力汽车的电量小于电量阈值时，控制所述离合器分开。
可选地，所述混合动力汽车为集成式起动机和发电机ISG型混联式混合动力汽车，在检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态之前，所述方法还包括：
确定所述混合动力汽车的发动机，牵引TM电机以及ISG电机无故障。
本公开第二方面提供一种混合动力汽车的离合器控制装置，包括：
第一检测模块，用于检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态；
第一控制模块，用于在所述油门踏板松开且所述制动踏板未踩下时，控制所述混合动力汽车进入滑行回馈模式，并控制所述离合器分开；
第二控制模块，用于在所述油门踏板松开且所述制动踏板踩下时，控制所述混合动力汽车进入制动回馈模式，并在确定所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开。
可选地，还包括：
第二检测模块，用于在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，检测所述混合动力汽车的车速；
判断模块，用于判断所述混合动力汽车的车速是否满足预设条件；
模式切换模块，用于在所述混合动力汽车的车速满足预设条件时，将所述混合动力汽车切换为所述全电动车模式。
可选地，所述第二控制模块还用于，在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，若所述混合动力汽车的驱动方式为并联模式，则保持离合器结合。
可选地，所述第二控制模块用于：
在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式，且所述混合动力汽车的电量小于电量阈值时，控制所述离合器分开。
可选地，所述第二控制模块用于：
在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式，且所述混合动力汽车的电量小于电量阈值时，控制所述离合器分开。
本公开第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面或者以上第一方面的任一可选地实现方式所述方法的步骤。
混合动力汽车中，电机通过离合器与发动机机械连接，通过离合器的结合与分开，其即可作为起动机使用，也可用作发电机使用。在能量回馈时，若离合器保持结合，发动机与电机成为负载，造成能量损失。而采用上述方案，在混合动力汽车进行滑行回馈和制动回馈时，均可以控制离合器分开，从而提高了能量回馈效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种ISG型混联式混合动力汽车的结构示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种混合动力汽车的离合器控制方法的流程示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的另一种混合动力汽车的离合器控制方法的流程示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种混合动力汽车的离合器控制装置的结构示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的另一种混合动力汽车的离合器控制装置的结构示意图；
图6是根据一示例性实施例示出的又一种混合动力汽车的离合器控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
为了是本领域技术人员更加理解本公开实施例提供的技术方案，下面首先对涉及到的相关技术术语进行简单介绍。
混合动力汽车是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，其包括串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车以及混动式混合动力汽车。值得说明的是，本公开实施例提供的技术方案对于上述三种混合动力汽车均适用。
以ISG(Integrated Starter and Generator，集成式起动机和发电机)型混联式混合动力汽车为例进行说明。如图1所示，图1是ISG型混联式混合动力汽车的结构示意图，包括发动机101、ISG电机102、TM(Traction Motor，牵引)电机103、离合器104等部件，并且，各部件之间的连接如图中所示，实线表示机械联接，虚线表示电气联接。其中，ISG电机102通过离合器104与发动机101机械连接，为起动发电一体机，即可作为起动机使用，也可用作发电机使用。其中，ISG电机102并在混联模式给发动机调速，TM电机103作为驱动电机，并在能量回馈模式中作为发电机使用。
图2是本公开实施例提供的一种混合动力汽车的离合器控制方法的流程示意图。如图2所示，所述方法包括：
S201、检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态。
S202、若所述油门踏板松开且所述制动踏板未踩下，则控制所述混合动力汽车进入滑行回馈模式，并控制所述离合器分开。
以ISG型混联式混合动力汽车举例说明，当松开油门踏板，且制动踏板未踩下时，ISG型混联式混合动力汽车进入滑行回馈模式，此时车速下降较慢，发动机和ISG电机成为负载，即TM电机在进行发电时，需要长时间拖着ISG电机与发动机运转，造成能量损耗，因此，将离合器分开，使得发动起与ISG电机脱离，可以实现能量回收的最大化。
其中，本公开实施例提供的离合器控制方法的执行主体可以是混合动力汽车的VMS(Vehicle Control Unit，整车控制器)，即VCU发送离合器分离指令控制离合器分开。离合器分开后，发送机不再驱动车辆，并且，TM电机可以被车辆惯性带动发电，实现能量回收，提高了能量回馈效率。
S203、若所述油门踏板松开且所述制动踏板踩下，则控制所述混合动力汽车进入制动回馈模式，并在确定所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开。
值得说明的是，在实际驾驶过程中，车辆在高速行驶时，驾驶员踩下制动踏板通常是临时减速，若车辆在进入制动回馈模式后，立刻控制离合器分开，那么驾驶员临时减速后再进行提速时又需要再次控制离合器结合，从而造成电机频繁调速，导致更大的能量损耗。为了避免此种情况，本公开实施例提供的技术方案在确定所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开，避免了电机频繁调速，并提高了能量回馈效率。也就是说，在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，若所述混合动力汽车的驱动方式为并联模式，则保持离合器结合，若所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开。
其中，将混合动力汽车切换为全电动车模式具体可以包括：在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，检测所述混合动力汽车的车速，并判断所述混合动力汽车的车速是否满足预设条件；在所述混合动力汽车的车速满足预设条件时，将所述混合动力汽车切换为所述全电动车模式。
示例地，所述预设条件可以是混合动力汽车的车速低于一定速度阈值并持续预设时长。也就是说，车速低于所述速度阈值时，无需发动机输出驱动扭矩，可以切换为全电动车模式，持续预设时长可以避免车辆频繁切换驱动模式。
仍以ISG型混联式混合动力汽车举例说明，当松开油门踏板，且制动踏板踩下时，整车进入制动回馈模式，此时车速下降较快，为避免模式切换较快而导致ISG电机频繁调速，离合器保持当前结合状态，当驱动模式切换为全电动车模式时，整车控制器发送离合器分离指令控制离合器分开。
另外，在本公开实施例的一种可能的实现方式中，步骤S203中所述的在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开还可以是：在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式，且所述混合动力汽车的电量小于电量阈值时，控制所述离合器分开。如图1所示，在能量回馈模式中，TM电机103作为发电机为动力电池充电，而动力电池此时电量充足，例如满电量时，可以选择在能量回馈模式中保持离合器结合，避免车辆做无用功。
综上所述，本公开实施例提供的离合器控制方法，在混合动力汽车进行滑行回馈和制动回馈时，均可以根据油门踏板以及制动踏板的状态，通过控制离合器的分开提高能量回馈效率。
值得说明的是，上述步骤S201至步骤S203是在未考虑混合动力汽车发生故障的前提下实施的离合器控制方法。也就是说，在具体实施时，在实施上述方法步骤之前，还可以确定所述混合动力汽车的发动机，牵引TM电机以及ISG电机无故障。
为了使本领技术人员更理解本公开实施例提供的技术方案，下面以ISG型混连式混合动力汽车为例通过一个详细的例子对本公开实施例提供的一种混合动力汽车的离合器控制方法进行说明，如图3所示，该方法包括：
S301、确定混合动力汽车处于正常模式，且离合器处于结合状态。
值得说明的是，在所述混合动力汽车的发动机，TM电机以及ISG电机无故障的情况下，则确定所述混合动力汽车处于所述正常模式。
S302、判断油门踏板是否踩下。
进一步地，若混合动力汽车的油门踏板踩下，则表明所述混合动力汽车当前处于驱动状态，此时，无需进行能量反馈；若混合动力汽车的油门踏板未踩下，则执行步骤S303。
S303、判断制动踏板是否踩下。
具体地，整成控制器可以通过位置传感器判断油门踏板以及制动踏板是否被踩下，对此不做赘述。
进一步地，若混合动力汽车的制动踏板未踩下，则执行步骤S304至步骤S305；若混合动力汽车的制动踏板踩下，则执行步骤S306。
S304、发送离合器分离指令控制离合器分开。
S305、控制混合动力汽车进入滑行回馈模式，使得TM电机发电。
S306、判断混合动力汽车当前的驱动模式是否为全电动车模式。
进一步地，若混合动力汽车当前的驱动模式为全电动车模式，则执行步骤S307至步骤S308；若混合动力汽车当前的驱动模式非全电动车模式，则执行步骤S309。
S307、发送离合器分离指令控制离合器分开。
S308、控制混合动力汽车进入制动回馈模式，使得TM电机发电。
S309、保持离合器结合，并控制车辆进入并联制动回馈模式。
值得说明的是，对于上述方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必须的。
采用上述方法，在混合动力汽车的滑行回馈模式和制动回馈模式中，本公开实施例均可以通过控制离合器的分开提高能量回馈的效率。
本公开实施例还提供一种混合动力汽车的离合器控制装置40，该装置40可以通过软件、硬件或者二者相结合的方式实现所述混合动力汽车的整车控制器的一部分，用于实施上述方法实施例提供的一种混合动力汽车的离合器控制方法，如图4所示，该装置40包括：
第一检测模块401，用于检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态；
第一控制模块402，用于在所述油门踏板松开且所述制动踏板未踩下时，控制所述混合动力汽车进入滑行回馈模式，并控制所述离合器分开；
第二控制模块403，用于在所述油门踏板松开且所述制动踏板踩下时，控制所述混合动力汽车进入制动回馈模式，并在确定所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开。
可选地，如图5所示，所述装置40还包括：
第二检测模块404，用于在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，检测所述混合动力汽车的车速；
判断模块405，用于判断所述混合动力汽车的车速是否满足预设条件；
模式切换模块406，用于在所述混合动力汽车的车速满足预设条件时，将所述混合动力汽车切换为所述全电动车模式。
可选地，所述第二控制模块403还用于，在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，若所述混合动力汽车的驱动方式为并联模式，则保持离合器结合。
可选地，所述第二控制模块403用于：
在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式，且所述混合动力汽车的电量小于电量阈值时，控制所述离合器分开。
可选地，所述混合动力汽车为集成式起动机和发电机ISG型混联式混合动力汽车，所述装置还包括确定模块，用于在检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态之前，确定所述混合动力汽车的发动机，牵引TM电机以及ISG电机无故障。
混合动力汽车中，电机通过离合器与发动机机械连接，通过离合器的结合与分开，其即可作为起动机使用，也可用作发电机使用。在能量回馈时，若离合器保持结合，发动机与电机成为负载，造成能量损失。而上述装置在混合动力汽车进行滑行回馈和制动回馈时，均可以控制离合器分开，从而提高了能量回馈效率。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图6是本公开实施例示出的一种混合动力汽车的离合器控制装置600的框图。参照图6，装置600包括处理器601，其数量可以为一个或多个，以及存储器602，用于存储可由处理器601执行的计算机程序。存储器602中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器602可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的混合动力汽车的离合器控制方法。
另外，装置600还可以包括电源组件603和通信组件604，该电源组件603可以被配置为执行装置600的电源管理，该通信组件604可以被配置为实现装置600的通信，例如，有线或无线通信。此外，该装置600还可以包括输入/输出(I/O)接口605。
在示例性实施例中，存储器602被配置为存储各种类型的数据以支持在装置600的操作。这些数据的示例包括用于在装置600上操作的任何应用程序或方法的指令。存储器602可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
并且，装置600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述混合动力汽车控制离合器的方法。
本公开实施例还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器602，上述指令可由装置600的处理器601执行以完成上述混合动力汽车的离合器控制方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种混合动力汽车的离合器控制方法，其特征在于，包括：
检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态；
若所述油门踏板松开且所述制动踏板未踩下，则控制所述混合动力汽车进入滑行回馈模式，并控制所述离合器分开；
若所述油门踏板松开且所述制动踏板踩下，则控制所述混合动力汽车进入制动回馈模式，并在确定所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，检测所述混合动力汽车的车速，并判断所述混合动力汽车的车速是否满足预设条件；
在所述混合动力汽车的车速满足预设条件时，将所述混合动力汽车切换为所述全电动车模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，若所述混合动力汽车的驱动方式为并联模式，则保持离合器结合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开包括：
在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式，且所述混合动力汽车的电量小于电量阈值时，控制所述离合器分开。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述混合动力汽车为集成式起动机和发电机ISG型混联式混合动力汽车，在检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态之前，所述方法还包括：
确定所述混合动力汽车的发动机，牵引TM电机以及ISG电机无故障。
6.一种混合动力汽车的离合器控制装置，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于检测所述混合动力汽车的油门踏板状态和制动踏板状态；
第一控制模块，用于在所述油门踏板松开且所述制动踏板未踩下时，控制所述混合动力汽车进入滑行回馈模式，并控制所述离合器分开；
第二控制模块，用于在所述油门踏板松开且所述制动踏板踩下时，控制所述混合动力汽车进入制动回馈模式，并在确定所述混合动力汽车的驱动方式切换为全电动车模式时，控制所述离合器分开。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
第二检测模块，用于在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，检测所述混合动力汽车的车速；
判断模块，用于判断所述混合动力汽车的车速是否满足预设条件；
模式切换模块，用于在所述混合动力汽车的车速满足预设条件时，将所述混合动力汽车切换为所述全电动车模式。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二控制模块还用于，在所述混合动力汽车处于所述制动回馈模式时，若所述混合动力汽车的驱动方式为并联模式，则保持离合器结合。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二控制模块用于：
在确定所述混合动力汽车切换为全电动车模式，且所述混合动力汽车的电量小于电量阈值时，控制所述离合器分开。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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| CN201710465339.2A Active CN107487313B (zh) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | 混合动力汽车的离合器控制方法及装置 |
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-
2017
- 2017-06-19 CN CN201710465339.2A patent/CN107487313B/zh active Active
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Denomination of invention: Clutch control method and device of hybrid electric vehicle Effective date of registration: 20211213 Granted publication date: 20200918 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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Date of cancellation: 20231201 Granted publication date: 20200918 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |