CN112590766A - 一种混动汽车的模式切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断速度和扭矩条件是否满足进入纯电模式：其中，当输出为0时速度和扭矩条件不满足进入纯电模式，当输出为1时速度和扭矩条件满足进入纯电模式。这种混动汽车的模式切换方法在合适的条件下切换车辆的动力模式，尽可能的降低车辆的能耗，提高能源的利用率，而且能够降低车辆的电池和发动机的损耗，提高它们的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种混动汽车的模式切换方法。
背景技术
混动汽车需要经常在混动模式和纯电模式之间切换，切换的条件非常重要，不仅会影响车辆的能源消耗，而且对车辆的电池和发动机的健康产生影响，因此本申请提供了一种混动汽车的模式切换方法，在合适的条件上切换车辆的动力模式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供了一种混动汽车的模式切换方法来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混动汽车的模式切换方法，通过以下步骤判断速度和扭矩条件是否满足进入纯电模式：
判断是否收到启动纯电模式的信号EV，如果是进入步骤S1，如果不是进入步骤S2；
S1、判断当前车速V是否大于速度V1，如果是则输出0，如果不是继续判断当前车速V是否大于速度V2，如果是则进入步骤S1-1，如果不是则进入步骤S1-2；
S1-1、判断需求扭矩Tr是否大于扭矩T(V)+offset，如果是则输出0，如果不是则输出1；
S1-2、判断Δ(Tr，Tma)是否大于扭矩T(V)+offset，如果是则输出1，如果不是则输出0；其中，Tma表示电机能力，Δ(Tr，Tma)表示需求扭矩Tr和电机能力Tma之间的差值，offset表示扭矩的偏移；
S2、判断当前车速V是否大于速度V3，如果是则输出0，如果不是则继续判断当前车速V是否大于速度V(Wt)，如果是则进入步骤则进入步骤S1-1，如果不是则进入步骤S1-2；
其中，当输出为0时速度和扭矩条件不满足进入纯电模式，当输出为1时速度和扭矩条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断电池电量条件是否满足进入纯电模式：
判断是否收到启动纯电模式的信号EV并且V2＜V＜V1，如果是进入步骤Q1，如果不是进入步骤Q2；
Q1、判断电池的当前电量SOC是否大于电量SOC1，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2、判断当前车速V是否大于速度V3，如果不是则进入步骤Q2-1，如果是继续判断当前电量SOC是否大于电量SOC2，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2-1、判断当前车速V是否大于速度V4，如果不是则进入步骤Q2-1-1，如果是继续判断当前电量SOC是否大于电量SOC3，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2-1-1、判断当前电量SOC是否大于电量SOC4，如果是则输出1，如果不是则输出0；
其中，当输出为0时速度和扭矩条件不满足进入纯电模式，当输出为1时速度和扭矩条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断功率扭矩限制条件是否满足进入纯电模式：
根据电池的当前温度Et和电池的当前电量SOC得到电池当前的峰值充电功率Peak_Power_charge(Et,SOC)、峰值放电功率Peak_Power_discharge(Et,SOC)、额定充电功率State_Power_charge(Et,SOC)和额定放电功率State_Power_discharge(Et,SOC)；
当同时满足Peak_Power_charge(Et,SOC)＜功率P1、Peak_Power_discharge(Et,SOC)＞功率P2、State_Power_charge(Et,SOC)＜功率P3，State_Power_discharge(Et,SOC)＞功率P4、峰值驱动扭矩Tmp_d＞扭矩T1、额定驱动扭矩Tms_d＞扭矩T2、峰值发电扭矩Tmp_g＜扭矩T3以及额定发电扭矩Tms_g＜扭矩T4时，输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时功率扭矩限制条件不满足进入纯电模式，当输出为1时功率扭矩限制条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断电机保护条件是否满足进入纯电模式：
当同时满足前车速V大于速度V5和Tr>Tma+offset并且保持在时间t1以上时输出0，否则输出1；
其中，当输出为0时电机保护条件不满足进入纯电模式，当输出为1时电机保护条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断电池温度条件是否满足进入纯电模式：
当Et1＞Et＞Et2，输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时电池温度条件不满足进入纯电模式，当输出为1时电池温度条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断发动机停机条件是否满足进入纯电模式：
当外部环境允许发动机停机是输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时发动机停机条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机停机条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断发动机启动时间条件是否满足进入纯电模式：
记录发动机持续的运行时间t，当t＞t2时输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时发动机启动时间条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机启动时间条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断发动机水温条件是否满足进入纯电模式：
当发动机持续运行并且水温达到水温阈值时输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时发动机水温条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机水温条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断坡道条件是否满足进入纯电模式：
当车辆坡度在坡道上限值和坡道下限值之间时输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时坡道条件不满足进入纯电模式，当输出为1时坡道条件满足进入纯电模式。
作为优选，通过以下步骤判断驾驶员请求条件是否满足进入纯电模式：
当收到启动混动模式的信号PHEV时输出0，否则输出1；
其中，当输出为0时驾驶员请求条件不满足进入纯电模式，当输出为1时驾驶员请求条件满足进入纯电模式。
本发明的有益效果是，这种混动汽车的模式切换方法在合适的条件下切换车辆的动力模式，尽可能的降低车辆的能耗，提高能源的利用率，而且能够降低车辆的电池和发动机的损耗，提高它们的寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种混动汽车的模式切换方法的实施例的判断速度和扭矩条件是否满足进入纯电模式的流程图。
图2是本发明的一种混动汽车的模式切换方法的实施例的判断电池电量条件是否满足进入纯电模式的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
本发明提供了一种混动汽车的模式切换方法，需要同时满足速度和扭矩条件、电池电量条件、功率扭矩限制条件、电机保护条件、电池温度条件、发动机停机条件、发动机启动时间条件、发动机水温条件、坡道条件以及驾驶员请求条件才可以启动纯电模式，以下是判断上述各个条件是否满足的过程：
如图1所示，通过以下步骤判断速度和扭矩条件是否满足进入纯电模式：
获取当前车速V、驾驶员的需求扭矩Tr、电机能力Tma和发动机的水温Wt；
判断是否收到驾驶员启动纯电模式的信号EV，如果是进入步骤S1，如果不是进入步骤S2；
S1、判断当前车速V是否大于速度V1，如果是则输出0，如果不是继续判断当前车速V是否大于速度V2，如果是则进入步骤S1-1，如果不是则进入步骤S1-2；
S1-1、判断需求扭矩Tr是否大于扭矩T(V)+offset，如果是则输出0，如果不是则输出1；
S1-2、判断Δ(Tr，Tma)是否大于扭矩T(V)+offset，如果是则输出1，如果不是则输出0；其中，Δ(Tr，Tma)表示需求扭矩Tr和电机能力Tma之间的差值，offset表示扭矩的偏移；
S2、判断当前车速V是否大于速度V3，如果是则输出0，如果不是则继续判断当前车速V是否大于速度V(Wt)，如果是则进入步骤则进入步骤S1-1，如果不是则进入步骤S1-2；
V1、V2和V3是预存在存储器中的标定值；T(V)是根据当前车速V查表得到一个扭矩值，该表中的数据是标定值，被保存在存储器中。Offset也是标定值。V(Wt)是根据发动机的水温Wt查表得到一个速度值，该表中的数据是标定值，被保存在存储器中。它们是通过实验得到。
其中，当输出为0时速度和扭矩条件不满足进入纯电模式，当输出为1时速度和扭矩条件满足进入纯电模式。
如图2所示，通过以下步骤判断电池电量条件是否满足进入纯电模式：
获取电池的当前电量SOC和当前车速V；
判断是否收到驾驶员启动纯电模式的信号EV并且V2＜V＜V1，如果是进入步骤Q1，如果不是进入步骤Q2；
Q1、判断电池的当前电量SOC是否大于电量SOC1，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2、判断当前车速V是否大于速度V3，如果不是则进入步骤Q2-1，如果是继续判断当前电量SOC是否大于电量SOC2，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2-1、判断当前车速V是否大于速度V4，如果不是则进入步骤Q2-1-1，如果是继续判断当前电量SOC是否大于电量SOC3，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2-1-1、判断当前电量SOC是否大于电量SOC4，如果是则输出1，如果不是则输出0；
其中，SOC1、SOC2、SOC3、SOC4表示某个电池电量值，都是标定量，被保存在存储器中。V1、V2、V3、V4表示某个速度值，是标定量，被保存在存储器中。它们是通过实验得到。
其中，当输出为0时速度和扭矩条件不满足进入纯电模式，当输出为1时速度和扭矩条件满足进入纯电模式。
通过以下步骤判断功率扭矩限制条件是否满足进入纯电模式：
获取电池的当前温度Et、电池的当前电量SOC、电机的峰值驱动扭矩Tmp_d、额定驱动扭矩Tms_d、峰值发电扭矩Tmp_g和额定发电扭矩Tms_g；
根据电池的当前温度Et和电池的当前电量SOC查表得到电池当前的峰值充电功率Peak_Power_charge(Et,SOC)、峰值放电功率Peak_Power_discharge(Et,SOC)、额定充电功率State_Power_charge(Et,SOC)和额定放电功率State_Power_discharge(Et,SOC)，此表中的数据是标定量，保存在存储器中，通过电池充放电功率实验得到。
当同时满足Peak_Power_charge(Et,SOC)＜功率P1、Peak_Power_discharge(Et,SOC)＞功率P2、State_Power_charge(Et,SOC)＜功率P3，State_Power_discharge(Et,SOC)＞功率P4、峰值驱动扭矩Tmp_d＞扭矩T1、额定驱动扭矩Tms_d＞扭矩T2、峰值发电扭矩Tmp_g＜扭矩T3以及额定发电扭矩Tms_g＜扭矩T4时，输出1，否则输出0；
P1、P2、P3、P4、T1、T2、T3和T4均是通过实验得到的标定量。
其中，当输出为0时功率扭矩限制条件不满足进入纯电模式，当输出为1时功率扭矩限制条件满足进入纯电模式。
通过以下步骤判断电机保护条件是否满足进入纯电模式：
获取当前车速V、驾驶员的需求扭矩Tr和电机能力Tma；
当同时满足当前车速V大于速度V5和Tr>Tma+offset并且保持在时间t1以上时输出0，否则输出1；其中时间t1为预设的时间阈值；
其中，当输出为0时电机保护条件不满足进入纯电模式，当输出为1时电机保护条件满足进入纯电模式。
通过以下步骤判断电池温度条件是否满足进入纯电模式：
获取电池的当前温度Et；
当Et1＞Et＞Et2，输出1，否则输出0；其中，Et1和Et2为预设的温度阈值。
其中，当输出为0时电池温度条件不满足进入纯电模式，当输出为1时电池温度条件满足进入纯电模式。
通过以下步骤判断发动机停机条件是否满足进入纯电模式：
当外部环境允许发动机停机是输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时发动机停机条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机停机条件满足进入纯电模式。
通过以下步骤判断发动机启动时间条件是否满足进入纯电模式：
记录发动机持续的运行时间t，当t＞t2时输出1，否则输出0；t2为预设的时间阈值。
其中，当输出为0时发动机启动时间条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机启动时间条件满足进入纯电模式。
通过以下步骤判断发动机水温条件是否满足进入纯电模式：
当发动机持续运行并且发动机的当前水温达到水温阈值时输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时发动机水温条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机水温条件满足进入纯电模式。
通过以下步骤判断坡道条件是否满足进入纯电模式：
获取车辆的坡度；
当车辆坡度在坡道上限值和坡道下限值之间时输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时坡道条件不满足进入纯电模式，当输出为1时坡道条件满足进入纯电模式。
通过以下步骤判断驾驶员请求条件是否满足进入纯电模式：
当收到驾驶员启动混动模式的信号PHEV时输出0，否则输出1；
其中，当输出为0时驾驶员请求条件不满足进入纯电模式，当输出为1时驾驶员请求条件满足进入纯电模式。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断速度和扭矩条件是否满足进入纯电模式：
判断是否收到启动纯电模式的信号EV，如果是进入步骤S1，如果不是进入步骤S2；
S1、判断当前车速V是否大于速度V1，如果是则输出0，如果不是继续判断当前车速V是否大于速度V2，如果是则进入步骤S1-1，如果不是则进入步骤S1-2；
S1-1、判断需求扭矩Tr是否大于扭矩T(V)+offset，如果是则输出0，如果不是则输出1；
S1-2、判断Δ(Tr，Tma)是否大于扭矩T(V)+offset，如果是则输出1，如果不是则输出0；其中，Tma表示电机能力，Δ(Tr，Tma)表示需求扭矩Tr和电机能力Tma之间的差值，offset表示扭矩的偏移；
S2、判断当前车速V是否大于速度V3，如果是则输出0，如果不是则继续判断当前车速V是否大于速度V(Wt)，如果是则进入步骤则进入步骤S1-1，如果不是则进入步骤S1-2；
其中，当输出为0时速度和扭矩条件不满足进入纯电模式，当输出为1时速度和扭矩条件满足进入纯电模式。
2.如权利要求1所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断电池电量条件是否满足进入纯电模式：
判断是否收到启动纯电模式的信号EV并且V2＜V＜V1，如果是进入步骤Q1，如果不是进入步骤Q2；
Q1、判断电池的当前电量SOC是否大于电量SOC1，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2、判断当前车速V是否大于速度V3，如果不是则进入步骤Q2-1，如果是继续判断当前电量SOC是否大于电量SOC2，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2-1、判断当前车速V是否大于速度V4，如果不是则进入步骤Q2-1-1，如果是继续判断当前电量SOC是否大于电量SOC3，如果是则输出1，如果不是则输出0；
Q2-1-1、判断当前电量SOC是否大于电量SOC4，如果是则输出1，如果不是则输出0；
其中，当输出为0时速度和扭矩条件不满足进入纯电模式，当输出为1时速度和扭矩条件满足进入纯电模式。
3.如权利要求2所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断功率扭矩限制条件是否满足进入纯电模式：
根据电池的当前温度Et和电池的当前电量SOC得到电池当前的峰值充电功率Peak_Power_charge(Et,SOC)、峰值放电功率Peak_Power_discharge(Et,SOC)、额定充电功率State_Power_charge(Et,SOC)和额定放电功率State_Power_discharge(Et,SOC)；
当同时满足Peak_Power_charge(Et,SOC)＜功率P1、Peak_Power_discharge(Et,SOC)＞功率P2、State_Power_charge(Et,SOC)＜功率P3，State_Power_discharge(Et,SOC)＞功率P4、峰值驱动扭矩Tmp_d＞扭矩T1、额定驱动扭矩Tms_d＞扭矩T2、峰值发电扭矩Tmp_g＜扭矩T3以及额定发电扭矩Tms_g＜扭矩T4时，输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时功率扭矩限制条件不满足进入纯电模式，当输出为1时功率扭矩限制条件满足进入纯电模式。
4.如权利要求3所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断电机保护条件是否满足进入纯电模式：
当同时满足前车速V大于速度V5和Tr>Tma+offset并且保持在时间t1以上时输出0，否则输出1；
其中，当输出为0时电机保护条件不满足进入纯电模式，当输出为1时电机保护条件满足进入纯电模式。
5.如权利要求4所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断电池温度条件是否满足进入纯电模式：
当Et1＞Et＞Et2，输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时电池温度条件不满足进入纯电模式，当输出为1时电池温度条件满足进入纯电模式。
6.如权利要求5所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断发动机停机条件是否满足进入纯电模式：
当外部环境允许发动机停机是输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时发动机停机条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机停机条件满足进入纯电模式。
7.如权利要求6所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断发动机启动时间条件是否满足进入纯电模式：
记录发动机持续的运行时间t，当t＞t2时输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时发动机启动时间条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机启动时间条件满足进入纯电模式。
8.如权利要求7所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断发动机水温条件是否满足进入纯电模式：
当发动机持续运行并且水温达到水温阈值时输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时发动机水温条件不满足进入纯电模式，当输出为1时发动机水温条件满足进入纯电模式。
9.如权利要求8所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断坡道条件是否满足进入纯电模式：
当车辆坡度在坡道上限值和坡道下限值之间时输出1，否则输出0；
其中，当输出为0时坡道条件不满足进入纯电模式，当输出为1时坡道条件满足进入纯电模式。
10.如权利要求9所述的一种混动汽车的模式切换方法，其特征在于，通过以下步骤判断驾驶员请求条件是否满足进入纯电模式：
当收到启动混动模式的信号PHEV时输出0，否则输出1；
其中，当输出为0时驾驶员请求条件不满足进入纯电模式，当输出为1时驾驶员请求条件满足进入纯电模式。
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