CN107539308A - 车辆的控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆的控制方法、系统及车辆，控制方法包括：监测动力电池的荷电状态；当动力电池的荷电状态下降到第一阈值时，采用发动机主驱模式驱动车辆运行，其中，发动机主驱模式包括发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式和发动机独立驱动而电机发电的模式，其中，第一阈值大于第二阈值，第二阈值为动力电池的荷电状态的下限值，当动力电池的荷电状态下降至下限值时强制采用发动机独立驱动模式驱动车辆运行。本发明的方法可以有效提升车辆的加速性能，进而提升驾驶体验。

Description

车辆的控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的控制方法、系统及车辆。

背景技术

对于有两个主要动力源(如发动机和电机)的混合动力汽车而言，当车辆中动力电池的荷电状态SOC(State Of Charge)较低时，特别是达到动力电池SOC下限值(如20％)时，为了避免动力电池电量消耗过度而影响动力电池的使用寿命，通常禁止使用电机消耗动力电池电量的方式驱动车辆行驶，由发动机单独驱动整车运行，这样一来，整车加速性能可能会陡降，例如：车辆急加速时，发动机可能无法提供足够的扭矩，因此影响加速性能，影响车辆的驾驶体验，引起用户抱怨。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆的控制方法，该方法可以有效提升车辆的加速性能，进而提升驾驶体验。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的控制方法，所述车辆包括发动机、电机和动力电池，所述控制方法包括以下步骤：监测动力电池的荷电状态；当所述动力电池的荷电状态下降到第一阈值时，采用发动机主驱模式驱动车辆运行，其中，所述发动机主驱模式包括发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式和发动机独立驱动而电机发电的模式，其中，所述第一阈值大于第二阈值，所述第二阈值为所述动力电池的荷电状态的下限值，当所述动力电池的荷电状态下降至所述下限值时强制采用发动机独立驱动模式驱动车辆运行。

进一步的，采用所述发动机主驱模式驱动车辆运行，包括：当加速踏板被踩下时，检测加速踏板开度；根据所述加速踏板开度的变化情况确定加速踏板开度的变化率；如果所述加速踏板开度的变化率大于或等于第一预定变化率，则以发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式驱动车辆运行；如果所述加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率，则以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行。

进一步的，所述如果加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率，则以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行，包括：所述发动机驱动车辆运行，同时，所述发动机带动所述电机发电以为所述动力电池充电。

进一步的，还包括：当制动踏板被踩下时，控制车辆进入制动能量回馈模式，以利用所述电机为所述动力电池充电。

进一步的，还包括：当所述动力电池的荷电状态大于所述第一阈值时，采用电机主驱模式驱动车辆运行，其中，所述电机主驱模式为电机驱动为主而发动机驱动为辅的模式。

相对于现有技术，本发明所述的车辆的控制方法具有以下优势：

本发明所述的车辆的控制方法，当动力电池的荷电状态下降到一定程度(如第一阈值)后，可以在车辆急加速时由发动机和电机同时为车辆提供动力，以保证加速性能，在车辆没有急加速时由发动机单独提供动力，并带动电机发电以为动力电池充电，这样，缓解甚至避免动点电池的荷电状态下降到相对严重的程度(如第二阈值)，从而可以使车辆进行更多次的急加速，车辆的动力性并不会发生陡降，进而提成车辆的加速性能，满足驾驶需求，提升驾驶体验。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆的控制系统，该系统可以有效提升车辆的加速性能，进而提升驾驶体验。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的控制系统，所述车辆包括发动机、电机和动力电池，所述控制系统包括：监测模块，用于监测动力电池的荷电状态；控制模块，用于在所述动力电池的荷电状态下降到第一阈值时，采用发动机主驱模式驱动车辆运行，其中，所述发动机主驱模式包括发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式和发动机独立驱动而电机发电的模式，其中，所述第一阈值大于第二阈值，所述第二阈值为所述动力电池的荷电状态的下限值，当所述动力电池的荷电状态下降至所述下限值时强制采用发动机独立驱动模式驱动车辆运行。

进一步的，所述控制模块采用所述发动机主驱模式驱动车辆运行时，如果加速踏板被踩下，则检测加速踏板开度，并根据所述加速踏板开度的变化情况确定加速踏板开度的变化率，以及在所述加速踏板开度的变化率大于或等于第一预定变化率时，以发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式驱动车辆运行，并在所述加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率时，以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行。

进一步的，所述控制模块在所述加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率时，以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行，包括控制所述发动机驱动车辆运行，同时，控制所述发动机带动所述电机发电以为所述动力电池充电。

进一步的，所述控制模块还用于在制动踏板被踩下时，控制车辆进入制动能量回馈模式，以利用所述电机为所述动力电池充电。

所述的车辆的控制系统与上述的车辆的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆的加速性能强，进而可以提升车辆的驾驶体验。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，设置有如上述实施例所述的车辆的控制系统。

所述的车辆与上述的车辆的控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的车辆的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例所述的车辆的控制系统的结构框图。

附图标记说明：

车辆的控制系统200、监测模块210、控制模块220。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明一个实施例的控制方法的流程图。

在描述本发明实施例的车辆的控制方法之前，首先对车辆进行描述，车辆包括发动机、电机和动力电池，即：车辆为混合动力汽车，电机可以作为驱动电机以驱动车辆运行，也可以作为发电机为动力电池充电。

如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆的控制方法，包括如下步骤：

S101：监测动力电池的荷电状态SOC。

其中，荷电状态SOC也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0～1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。

在车辆行驶过程中，可以通过电池管理系统实时地监测动力电池的荷电状态SOC。

S102：当动力电池的荷电状态下降到第一阈值时，采用发动机主驱模式驱动车辆运行，其中，发动机主驱模式包括发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式和发动机独立驱动而电机发电的模式，其中，第一阈值大于第二阈值，第二阈值为动力电池的荷电状态的下限值，当动力电池的荷电状态下降至下限值时强制采用发动机独立驱动模式驱动车辆运行。

例如：第一阈值为40％，第二阈值为20％，则当动力电池的荷电状态下降到40％时，可以根据驾驶需求采用发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式或者是发动机独立驱动而电机发电的模式。

具体而言，当加速踏板被踩下时，检测加速踏板开度；根据加速踏板开度的变化情况确定加速踏板开度的变化率；如果加速踏板开度的变化率大于或等于第一预定变化率，则以发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式驱动车辆运行；如果加速踏板开度的变化率小于第一预定变化率，则以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行。

其中，第一预定变化率可以预先标定得到，第一预定变化率是用来判断车辆是平稳加速还是急加速的界限值。第二阈值为动力电池的荷电状态的下限值，当动力电池的荷电状态下降至下限值时强制采用发动机独立驱动模式驱动车辆运行，也就是说，对于有两个主要动力源(即：发动机和电机)的混合动力汽车，通常当动力电池SOC很低时，特别是达到电池SOC下限值时，为了避免动力电池损坏，由发动机单独驱动车辆运行，车辆加速性能会陡降，对汽车的动力性影响很大，用户可能因此产生抱怨。

例如：驾驶员在踩下加速踏板的过程中，如果加速踏板开度的变化率非常快，说明驾驶员想要使车辆产生非常快的加速，例如瞬间超车时，此时，发动机可能不能提供足够的扭矩，因此，为了保证加速性能，可以通过发动机驱动车辆加速的同时，通过电机辅助驱动车辆行驶，以满足急加速的扭矩需求。如果加速踏板开度的变化率不是很快，说明驾驶员的意图虽然是使车辆加速，但是并不要求非常迅速的加速，此时，发动机能够提供足够的扭矩，因此，采用发动机单独驱动车辆加速，同时，发动机可以带动电机发电，以为动力电池充电。即：发动机驱动车辆运行的同时，发动机可以带动电机发电以为动力电池充电。

由于在上述过程中，发动机作为主要动力源，同时发动机可以带动电机发电，为动力电池充电。因此，可以延缓甚至避免动力电池的荷电状态SOC下降到第二阈值，从而可以使车辆进行更多次的急加速，车辆的动力性并不会发生陡降，进而提成车辆的加速性能，满足驾驶需求，提升驾驶体验。

该车辆的控制方法，还包括：当制动踏板被踩下时，控制车辆进入制动能量回馈模式，以利用电机为动力电池充电。具体而言，车辆制动时，利用电机提供负扭矩，进行制动能量回收，并为动力电池充电，这样可以进一步延缓甚至避免动力电池的荷电状态SOC下降到第二阈值，从而可以使车辆进行更多次的急加速，车辆的动力性并不会发生陡降，进而提成车辆的加速性能，满足驾驶需求，提升驾驶体验。

该车辆的控制方法，还包括：当动力电池的荷电状态大于第一阈值时，采用电机主驱模式驱动车辆运行，其中，电机主驱模式为电机驱动为主而发动机驱动为辅的模式。也就是说，当动力电池SOC比较高(电量充足)时，电机作为主要动力源驱动车辆行驶，如果急加速而电机不能够提供足够的扭矩，可以通过发动机辅助驱动，以满足驾驶需求。以电机作为主要动力源，可以降低燃油消耗，降低排放，利于环保。

根据本发明实施例的车辆的控制方法，当动力电池的荷电状态下降到一定程度(如第一阈值)后，可以在车辆急加速时由发动机和电机同时为车辆提供动力，以保证加速性能，在车辆没有急加速时由发动机单独提供动力，并带动电机发电以为动力电池充电，这样，缓解甚至避免动点电池的荷电状态下降到相对严重的程度(如第二阈值)，从而可以使车辆进行更多次的急加速，车辆的动力性并不会发生陡降，进而提成车辆的加速性能，满足驾驶需求，提升驾驶体验。

图2是根据本发明一个实施例的车辆的控制系统的结构框图。如图2所示，根据本发明一个实施例的车辆的控制系统200，包括：监测模块210和控制模块220。

其中，监测模块210用于监测动力电池的荷电状态。控制模块220用于在动力电池的荷电状态下降到第一阈值时，采用发动机主驱模式驱动车辆运行，其中，发动机主驱模式包括发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式和发动机独立驱动而电机发电的模式，其中，第一阈值大于第二阈值，第二阈值为动力电池的荷电状态的下限值，当动力电池的荷电状态下降至下限值时强制采用发动机独立驱动模式驱动车辆运行。

进一步地，控制模块220采用发动机主驱模式驱动车辆运行时，如果加速踏板被踩下，则检测加速踏板开度，并根据加速踏板开度的变化情况确定加速踏板开度的变化率，以及在加速踏板开度的变化率大于或等于第一预定变化率时，以发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式驱动车辆运行，并在所述加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率时，以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行。

在本发明的一个实施例中，控制模块220在加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率时，以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行，包括控制所述发动机驱动车辆运行，同时，控制所述发动机带动所述电机发电以为所述动力电池充电。

在本发明的一个实施例中，控制模块220还用于在制动踏板被踩下时，控制车辆进入制动能量回馈模式，以利用所述电机为所述动力电池充电。

根据本发明实施例的车辆的控制系统，当动力电池的荷电状态下降到一定程度(如第一阈值)后，可以在车辆急加速时由发动机和电机同时为车辆提供动力，以保证加速性能，在车辆没有急加速时由发动机单独提供动力，并带动电机发电以为动力电池充电，这样，缓解甚至避免动点电池的荷电状态下降到相对严重的程度(如第二阈值)，从而可以使车辆进行更多次的急加速，车辆的动力性并不会发生陡降，进而提成车辆的加速性能，满足驾驶需求，提升驾驶体验。

需要说明的是，本发明实施例的车辆的控制系统的具体实现方式与本发明实施例的车辆的控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，设置有如上述任意一个实施例中的车辆的控制系统。该车辆的加速性能强，进而可以提升车辆的驾驶体验。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，所述车辆包括发动机、电机和动力电池，所述控制方法包括以下步骤：

监测动力电池的荷电状态；

当所述动力电池的荷电状态下降到第一阈值时，采用发动机主驱模式驱动车辆运行，其中，所述发动机主驱模式包括发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式和发动机独立驱动而电机发电的模式，

其中，所述第一阈值大于第二阈值，所述第二阈值为所述动力电池的荷电状态的下限值，当所述动力电池的荷电状态下降至所述下限值时强制采用发动机独立驱动模式驱动车辆运行。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，采用所述发动机主驱模式驱动车辆运行，包括：

当加速踏板被踩下时，检测加速踏板开度；

根据所述加速踏板开度的变化情况确定加速踏板开度的变化率；

如果所述加速踏板开度的变化率大于或等于第一预定变化率，则以发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式驱动车辆运行；

如果所述加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率，则以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行。

3.根据权利要求2所述的车辆的控制方法，其特征在于，所述如果加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率，则以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行，包括：

所述发动机驱动车辆运行，同时，所述发动机带动所述电机发电以为所述动力电池充电。

4.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，还包括：

当制动踏板被踩下时，控制车辆进入制动能量回馈模式，以利用所述电机为所述动力电池充电。

5.根据权利要求1-4任一项所述的车辆的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述动力电池的荷电状态大于所述第一阈值时，采用电机主驱模式驱动车辆运行，其中，所述电机主驱模式为电机驱动为主而发动机驱动为辅的模式。

6.一种车辆的控制系统，其特征在于，所述车辆包括发动机、电机和动力电池，所述控制系统包括：

监测模块，用于监测动力电池的荷电状态；

控制模块，用于在所述动力电池的荷电状态下降到第一阈值时，采用发动机主驱模式驱动车辆运行，其中，所述发动机主驱模式包括发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式和发动机独立驱动而电机发电的模式，其中，所述第一阈值大于第二阈值，所述第二阈值为所述动力电池的荷电状态的下限值，当所述动力电池的荷电状态下降至所述下限值时强制采用发动机独立驱动模式驱动车辆运行。

7.根据权利要求6所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述控制模块采用所述发动机主驱模式驱动车辆运行时，如果加速踏板被踩下，则检测加速踏板开度，并根据所述加速踏板开度的变化情况确定加速踏板开度的变化率，以及在所述加速踏板开度的变化率大于或等于第一预定变化率时，以发动机驱动为主而电机驱动为辅的模式驱动车辆运行，并在所述加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率时，以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行。

8.根据权利要求7所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述控制模块在所述加速踏板开度的变化率小于所述第一预定变化率时，以发动机独立驱动而电机发电的模式驱动车辆运行，包括控制所述发动机驱动车辆运行，同时，控制所述发动机带动所述电机发电以为所述动力电池充电。

9.根据权利要求6所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于在制动踏板被踩下时，控制车辆进入制动能量回馈模式，以利用所述电机为所述动力电池充电。

10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求6-9任一项所述的车辆的控制系统。