CN112744211B - 车辆驱动控制方法、系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆领域，提供一种车辆驱动控制方法、系统，所述车辆驱动控制方法包括：获取混动车辆的发电机和/或驱动电机的状态；在所述状态中的温度大于安全温度阈值和/或所述状态中的故障情况示出所述发电机和/或驱动电机存在故障的情况下，判断所述混动车辆是否满足进入并联运行模式的条件；以及在所述混动车辆满足进入所述并联运行模式的条件的情况下，控制所述混动车辆在所述并联运行模式下调整发动机、发电机以及驱动电机的负载分布，以使得所述发电机和/或驱动电机的温度降低至所述安全温度阈值以下和/或不存在故障。本发明的车辆驱动控制方法在不影响车辆动力性的前提下降低所述发电机或驱动电机的温度或避免故障进一步恶化。

Description

车辆驱动控制方法、系统
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆驱动控制方法、系统。
背景技术
混合动力车辆是传统内燃机车辆与纯电动车辆的结合，具有内燃机车辆和纯电动车辆两者的优势。大部分混合动力车辆具备以下三种运行模式：纯电动运行模式(发动机不工作)、串联运行模式(发动机与驱动电机串联工作)以及并联运行模式(驱动电机与发动机并联工作)，不同的车型以不同的运行模式为主。
针对以串联运行模式为主的车辆，在其行驶过程中，当发电机或驱动电机出现过温或出现故障时，其性能会出现下降，目前，只能通过限制车辆驱动系统输出的功率来降低所述发电机或驱动电机的温度或避免故障进一步恶化，这样一来，该车辆的动力性将被削弱，进而会严重影响车辆的驾驶性。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆驱动控制方法，以在不影响车辆动力性的前提下降低所述发电机或驱动电机的温度或避免故障进一步恶化。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆驱动控制方法，所述车辆驱动控制方法包括：获取混动车辆的发电机和/或驱动电机的性能相关信息；在所述性能相关信息示出所述发电机和/或驱动电机的工作性能下降的情况下，判断所述混动车辆是否满足并联运行模式的激活条件；以及在所述混动车辆满足所述并联运行模式的激活条件的情况下，激活所述混动车辆的所述并联运行模式，以使得所述发电机和/或驱动电机的所述工作性能恢复至正常状态。
优选地，所述并联运行模式的激活条件包括：发动机的并联目标转速处于预设定的并联转速工作范围内，以及混动车辆的并联目标扭矩处于所述并联目标转速对应的并联扭矩工作范围内；或者所述故障信息示出所述发电机和/或驱动电机无法继续工作，以及发动机并联目标转速处于并联最大转速范围内且所述并联目标扭矩处于并联最大扭矩范围内；其中，所述并联最大转速范围与所述并联最大扭矩范围被配置为各自反映在并联运行模式下所述发动机正常工作时能够输出的最大转速范围和最大扭矩范围，且所述并联转速工作范围小于所述并联最大转速范围，所述并联扭矩工作范围小于所述并联最大扭矩范围。
优选地，所述车辆驱动控制方法还包括：根据所述发电机和/或驱动电机的所述温度确定所述并联转速工作范围及其对应的并联扭矩工作范围。
优选地，所述根据所述发电机和/或驱动电机的所述温度确定所述并联转速工作范围及其对应的并联扭矩工作范围包括：根据实时的所述发电机和/或驱动电机的所述温度修正所述并联转速工作效率范围及其对应的所述并联扭矩工作效率范围以得到所述并联转速工作范围及其对应的并联扭矩工作范围；其中，所述并联转速工作效率范围及其对应的所述并联扭矩工作效率范围被配置为在所述发动机处于安全温度阈值以下工作时被获得，且所述并联转速工作范围及其对应的并联扭矩工作范围被配置为随着所述发电机和/或驱动电机的温度的增加而扩大。
优选地，所述车辆驱动控制方法还包括：获取反映用户需求的并联目标档位；以及根据所述并联目标档位确定所述并联目标转速。
优选地，所述根据所述并联目标档位确定所述并联目标转速包括：基于下述公式计算所述并联目标转速：并联目标转速＝车速*传动比；其中，所述传动比被配置为与所述并联目标档位相关联。
优选地，所述激活所述混动车辆的所述并联运行模式之后，所述车辆驱动控制方法还包括：控制所述混动车辆在所述并联运行模式下调整发动机、发电机以及驱动电机的负载分布。
优选地，所述控制所述混动车辆在所述并联运行模式下调整负载分布包括：在所述并联运行模式下控制所述混动车辆的总工作负载不变，并降低所述发电机和/或驱动电机的工作负载。
本发明还提出一种车辆驱动控制系统，所述车辆驱动控制系统配置有控制器，所述控制器用于执行上述的车辆驱动控制方法。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令用于使得机器执行上述车辆驱动控制方法。
所述车辆驱动控制系统和计算机可读存储介质与上述车辆驱动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。
本发明的其它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
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方式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为本发明实施方式所述的车辆驱动控制方法的流程图；
图2为本发明实施方式所述的发动机工作范围图示；
图3为本发明实施方式的发动机并联目标转速的获取方法的流程图；
图4为本发明获取反映用户需求的目标档位的方法流程图；以及
图5为本发明的判断所述混动车辆是否满足并联运行模式的激活方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
目前，大部分的混动车辆都具备纯电动驱动模式、串联运行模式和并联运行模式，其中，纯电动驱动模式为高压电池与驱动电机配合实现车辆的驱动(发电机只有在发动机启动之后才运行，故此模式下不运行)，串联运行模式为通过发动机、发电机、驱动电机的串联配合运行实现车辆的驱动，并联运行模式为通过发动机、以及发电机和驱动电机分开运行实现车辆的驱动。不同的车辆对于各模式在运行过程中所占的比重不同，有的以串联运行模式为主，有的以并联运行模式为主。在车辆行驶过程中，如果发电机或驱动电机发生故障或过温情况，仅通过现有技术中限制车辆输出功率的方法会造成车辆的动力性被削弱。本发明将结合并联运行模式及其触发时机来在不影响车辆输出负载的情况下确保发电机或驱动电机的性能安全。本发明的方案将结合下述的附图来进行描述。
图1是一种车辆驱动控制方法的流程图。如图1所示，所述车辆驱动控制方法包括：
S101，获取混动车辆的发电机和/或驱动电机的性能相关信息。
其中，所述性能相关信息包括温度和/或故障信息。所述温度为发电机和/或驱动电机对应的硬件温度，该温度可以利用特别设计的温度传感器来采集，也可以通过车辆上已设置的温感设备来实现采集。所述故障信息用于示出所述发电机和/或驱动电机存在故障或不存在故障，并在出现故障时可以示出故障的类型即故障码，该故障码可以与当前车辆工况相结合标识出发动机和/或驱动电机的继续工作的能力，或者能够判断出该故障是否会加剧所述发电机和/或驱动电机的状态恶化，其中，状态恶化的具体表现为所述发电机和/或驱动电机的温度继续升高或损坏。
S102，在所述性能相关信息示出所述发电机和/或驱动电机的工作性能下降的情况下，判断所述混动车辆是否满足所述并联运行模式的激活条件。
其中，所述进入并联运行模式的条件的判断前提是：所述发电机和/或驱动电机的温度超过安全温度阈值和/或所述故障信息示出所述发电机和/或驱动电机存在故障，即所述发电机和/或驱动电机出现了性能下降。其中，所述安全温度阈值被配置为示出所述发电机和/或驱动电机能够正常工作的最大温度值，即未出现性能下降的最大工作温度值。
S103，在所述混动车辆满足所述并联运行模式的激活条件的情况下，激活所述混动车辆的所述并联运行模式，以使得所述发电机和/或驱动电机的所述工作性能恢复至正常状态。
其中，所述正常状态为所述发电机和/或驱动电机的温度降低至所述安全温度阈值以下和/或不存在故障。
其中，所述混动车辆并联运行模式的激活条件包括下述两种中任意一种，利用下述条件一或条件二在保证发动机可以工作的基础上，对混动车辆的负载分布进行调节，进而保证所述发电机和/或驱动电机的温度降低至所述安全温度阈值以下和/或不存在故障即恢复至正常工作时的性能：
条件一：发动机的并联目标转速处于预设定的并联转速工作范围内，以及混动车辆的并联目标扭矩处于所述并联目标转速对应的并联扭矩工作范围内。所述并联转速工作范围用于体现所述发动机的转速范围，而并联扭矩工作范围与所述并联目标转速相关联。其中，所述并联目标转速为用户期待达到的转速，即用户的车辆性能需求。另外，所述并联目标扭矩并不是某个电机或发动机的扭矩，而是整车的目标扭矩。
条件二：所述故障信息示出所述发电机和/或驱动电机无法继续工作；以及所述并联目标转速处于并联最大转速范围内，且所述并联目标扭矩处于并联最大扭矩范围内。
图2是发动机工作范围图示，下面结合附图2详细介绍上述的条件一和条件二。
其中，图2中的横坐标指代发动机的并联转速，纵坐标指代发动机的并联扭矩。L1指代发动机最优运行曲线(OOL，Optimal Operation Line)；Lmax指代并联最大工作扭矩曲线；LmaxE指代并联最大效率扭矩曲线；Lmin指代并联最小工作扭矩曲线；LminE指代并联最小效率扭矩曲线；Nmax指代并联最大转速；NmaxE指代并联最大效率转速；Nmin指代并联最小转速；NminE指代并联最小效率转速。所述并联最大转速范围[Nmin-Nmax]与所述并联最大扭矩范围[Lmin，Lmax](所述[Lmin，Lmax]指代[Nmin-Nmax]对应的Lmin，Lmax曲线中最大值和最小值)表示图中的B区域(包含中间的A区域)，所述[Nmin-Nmax]与和所述[Lmin，Lmax]被配置为各自反映在并联运行模式下所述发动机正常工作时能够输出的最大转速范围和最大扭矩范围，且所述并联转速工作范围[N1-N2]小于所述并联最大转速范围[Nmin-Nmax]，所述并联扭矩工作范围[L1，L2]小于所述并联最大扭矩范围[Lmin，Lmax]，其中所述[N1-N2]和[L1，L2]所指代的区域在图2中未示出，其指代B区域中的一个区域，其为预设定的区域。
下面通过进一步优选的方式具体描述所述并联转速工作范围和所述并联扭矩工作范围即预设定的区域的确定方式。
所述并联转速工作范围[N1-N2]和所述并联扭矩工作范围[L1，L2]根据所述获取到的所述发电机和/或驱动电机的温度来确定。具体地，所述发电机和/或驱动电机的温度越高，所述并联转速工作范围[N1-N2]和所述并联扭矩工作范围[L1，L2]越大。结合附图2来描述为，随着所述发电机和/或驱动电机的温度的升高，所述并联转速工作范围[N1-N2]与所述并联扭矩工作范围[L1，L2]逐渐向并联最大转速范围[Nmin-Nmax]和并联最大扭矩范围[Lmin，Lmax]靠近。
下面通过进一步优选地的方式具体描述所述并联转速工作范围[N1-N2]和所述并联扭矩工作范围[L1，L2]的确定方式。
如图2所示，所述根据所述发电机和/或驱动电机的所述温度确定所述并联转速工作范围[N1-N2]及其对应的并联扭矩工作范围[L1，L2]包括：根据实时的所述发电机和/或驱动电机的所述温度修正所述并联转速工作效率范围[NminE，NmaxE]及其对应的所述并联扭矩工作效率范围[LminE，LmaxE](对应于图2中的A区域)以得到所述并联转速工作范围[N1-N2]及其对应的并联扭矩工作范围[L1，L2]；
其中，所述[NminE，NmaxE]及其对应的所述[LminE，LmaxE]被配置为在所述发动机处于安全温度阈值以下工作时所获得的，其反映了发动机转速和扭矩的高效输出方式，且所述[N1-N2]及其对应的[L1，L2]被配置为随着所述发电机和/或驱动电机的温度的增加而扩大。当然，所述[N1-N2]及其对应的[L1，L2]最大只能达到所述[Nmin-Nmax]和[Lmin，Lmax]的范围即图中B区域边缘。
通过上述的方式，所述进入并联运行模式的条件会根据发电机和/或驱动电机的温度进行修正，以保证发动机能够高效率工作的基础上，完成所述车辆负载分布的调节，保证发电机和/或驱动电机的性能安全。
进一步优选地，图3是本发明的一种发动机并联目标转速的获取方法的流程图，如图3所示，所述发动机并联目标转速的获取方法包括：
S301，获取反映用户需求的并联目标档位；以及
S302，根据所述并联目标档位确定所述并联目标转速。
其中，S301步骤中所述并联目标档位由车速决定。优选地，图4是所述获取反映用户需求的并联目标档位的方法流程图，如图4所示，所述获取反映用户需求的并联目标档位的方法包括：
S401，获取车速及其变化情况；以及
S402，根据所述车速及其变化情况确定所述并联目标档位。
具体地，以一档和二档的确定为例进行详细说明。当车速变化情况示出车速由高到低且所述车速大于第一车速阈值时，将一档确定作为并联目标档位；当车速变化情况示出车速由低到高所述车速大于第二车速阈值时，将二档确定作为并联目标档位。
其中，所述S302步骤中，所述目标转速可以基于下述公式计算得到：
并联目标转速＝车速*传动比；
其中，所述传动比被配置为与所述并联目标档位相关联。具体地，每一并联目标档位对应一个传动比。
进一步优选地，在所述激活所述混动车辆的所述并联运行模式之后，所述车辆驱动控制方法还包括：控制所述混动车辆在所述并联运行模式下调整发动机、发电机以及驱动电机的负载分布。调整分布为一种使得所述发电机和/或驱动电机的所述工作性能恢复至正常状态的方式，可以避免发电机和/或驱动电机的性能下降或损坏。
进一步优选地，所述控制所述混动车辆在所述并联运行模式下调整负载分布包括：在所述并联运行模式下控制所述混动车辆的总工作负载不变，并降低所述发电机和/或驱动电机的工作负载。
其中，所述发电机和/或驱动电机的工作负载也可被称作输出功率，通过并联运行模式将所述发电机和/或驱动电机的负载点进行转移，使得所述混动车辆的总工作负载不变的情况下所述发电机和/或驱动电机的工作负载降低，从而保证所述发电机和/或驱动电机的性能安全，不会出现高温故障。
通过上述实施例，可以对车辆的负载分布进行修正，减轻已经过温的发电机和/或驱动电机的工作负载，使得所述发电机和/或驱动电机的性能得以恢复。
图5是本发明中的判断所述混动车辆是否满足并联运行模式的激活方法的流程图，如图5所示，所述并联运行模式的激活方法包括：
S501，获取发电机和驱动电机的温度和故障信息、以及并联目标档位和并联目标扭矩；
S502，根据实时的发电机和驱动电机的温度确定并联转速工作范围和所述并联扭矩工作范围；
S503，根据并联目标档位得出发动机并联目标转速；
S504，判断所述并联目标扭矩是否处于所述并联扭矩工作范围内以及所述并联目标转速是否处于所述并联转速工作范围内；
S505，分析所述故障信息，判断所述故障信息是否示出所述发电机和/或驱动电机能够继续工作；
S506，在所述故障信息示出所述发电机和/或驱动电机不能继续工作时，判断所述并联目标转速是否处于并联最大转速范围内且所述并联目标扭矩处于并联最大扭矩范围内；
S507，在所述S504的判断结果为是或所述S506的判断结果为是的情况下，激活所述并联运行模式；
S508，在所述S504、S505或所述S506中任意一个的判断结果为否的情况下，输出“并联运行模式”不可用。
其中，在所述并联运行模式激活时可以使得车辆在并联运行模式下被驱动，所述并联运行模式不可用则表示无法切换到并联运行模式中。
此外，本发明还提供一种车辆驱动控制系统，所述车辆驱动控制系统配置有控制器，所述控制器用于执行上述的车辆驱动控制方法。
在其他实施例中，所述车辆驱动控制系统包括处理器和存储器，上述发动机启停控制方法的执行步骤作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现车辆驱动的控制。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的车辆驱动控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述车辆驱动控制方法。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有实施例1中的所述电机的发动机启停控制方法步骤的程序。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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 (9)

1.一种车辆驱动控制方法，其特征在于，所述车辆驱动控制方法包括：
获取混动车辆的发电机和/或驱动电机的性能相关信息；
在所述性能相关信息示出所述发电机和/或驱动电机的工作性能下降的情况下，判断所述混动车辆是否满足并联运行模式的激活条件；以及
在所述混动车辆满足所述并联运行模式的激活条件的情况下，激活所述混动车辆的所述并联运行模式，以使得所述发电机和/或驱动电机的所述工作性能恢复至正常状态；
其中，
所述并联运行模式的激活条件包括：发动机的并联目标转速处于预设定的并联转速工作范围内，以及混动车辆的并联目标扭矩处于所述并联目标转速对应的并联扭矩工作范围内；
根据实时的所述发电机和/或驱动电机的温度修正并联转速工作效率范围及其对应的并联扭矩工作效率范围以得到所述并联转速工作范围及其对应的并联扭矩工作范围。
2.根据权利要求1所述的车辆驱动控制方法，其特征在于，所述并联运行模式的激活条件还包括：
故障信息示出所述发电机和/或驱动电机无法继续工作，以及发动机所述并联目标转速处于并联最大转速范围内且所述并联目标扭矩处于并联最大扭矩范围内；
其中，所述并联最大转速范围与所述并联最大扭矩范围被配置为各自反映在并联运行模式下所述发动机正常工作时能够输出的最大转速范围和最大扭矩范围，且所述并联转速工作范围小于所述并联最大转速范围，所述并联扭矩工作范围小于所述并联最大扭矩范围。
3.根据权利要求1所述的车辆驱动控制方法，其特征在于，
所述并联转速工作效率范围及其对应的所述并联扭矩工作效率范围被配置为在所述发动机处于安全温度阈值以下工作时被获得，且所述并联转速工作范围及其对应的并联扭矩工作范围被配置为随着所述发电机和/或驱动电机的温度的增加而扩大。
4.根据权利要求1所述的车辆驱动控制方法，其特征在于，所述车辆驱动控制方法还包括：
获取反映用户需求的并联目标档位；以及
根据所述并联目标档位确定所述并联目标转速。
5.根据权利要求4所述的车辆驱动控制方法，其特征在于，所述根据所述并联目标档位确定所述并联目标转速包括：
基于下述公式计算所述并联目标转速：
并联目标转速＝车速*传动比；
其中，所述传动比被配置为与所述并联目标档位相关联。
6.根据权利要求1所述的车辆驱动控制方法，其特征在于，所述激活所述混动车辆的所述并联运行模式之后，所述车辆驱动控制方法还包括：
控制所述混动车辆在所述并联运行模式下调整发动机、发电机以及驱动电机的负载分布。
7.根据权利要求6所述的车辆驱动控制方法，其特征在于，所述控制所述混动车辆在所述并联运行模式下调整负载分布包括：
在所述并联运行模式下控制所述混动车辆的总工作负载不变，并降低所述发电机和/或驱动电机的工作负载。
8.一种车辆驱动控制系统，其特征在于，所述车辆驱动控制系统配置有控制器，所述控制器用于执行权利要求1-7中任意一项所述的车辆驱动控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该指令用于使得机器执行权利要求1-7中任意一项所述车辆驱动控制方法。
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