CN114312736B - 混合动力车辆的控制方法、车辆、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种混合动力车辆的控制方法、车辆、设备及存储介质,其中,混合动力车辆的控制方法,包括以下步骤:获取当前行驶过程中,各预定速度区间发动机频繁启停的数量;对频繁启停速度区间对应的发动机启停控制条件进行修改,所述频繁启停速度区间为,所述数量大于第一启停修改阈值的任一所述预定速度区间。上述方案,在当前行驶过程中,对发动机启停控制条件进行修改,使得修改后的发动机启停控制条件可以在当前驾驶员的驾驶过程中,降低发动机频繁启停的次数,进而提高驾驶感觉,降低消耗电池额外电量用于启动发动机,减少污染物排放,保障发动机使用寿命。
Description
技术领域
本发明一般涉及混合动力车辆领域,具体涉及一种混合动力车辆的控制方法、车辆、设备及存储介质。
背景技术
混合动力车辆一般包括发动机和电动机,其具有纯电模式(Electric Vehicle;EV)和混动模式(Hybrid Electric Vehicle;HEV)两种驾驶模式,EV模式下仅电动机驱动车辆行驶,HEV模式下电动机及发动机可以同时工作驱动车辆行驶。
在HEV模式,整车控制器(Vehicle Control Unit;VCU)通过获取当前电池荷电状态(State of Charge;SOC)、车速、加速踏板深度等信号,识别当前车辆状态及驾驶员需求,VCU将指令信号发给电子控制单元(Electronic Control Unit;ECU),由ECU来控制发动机启停。由于现有车辆对发动机启停的控制策略是固定的,不同的驾驶员驾驶习惯不同,例如某些驾驶员驾驶比较激进,其在行驶过程中踩踏加速踏板的深度较深,会存在发动机频繁启动现象,导致驾驶感觉较差,并且在频繁启动过程中,消耗电池额外电量用于启动发动机,发动机在启动过程中喷油量增加,燃烧不充分,排放污染物增加,且降低了发动机使用寿命。
发明内容
本发明期望提供一种混合动力车辆的控制方法、车辆、设备及存储介质,用以解决现有技术中混合动力车辆存在发动机频繁启停的问题。
第一方面,本发明提供一种混合动力车辆的控制方法,包括以下步骤:
获取当前行驶过程中,各预定速度区间发动机频繁启停的数量;
对频繁启停速度区间对应的发动机启停控制条件进行修改,所述频繁启停速度区间为,所述数量大于第一启停修改阈值的任一所述预定速度区间。
作为可实现方式,获取当前行驶过程中,各预定速度区间发动机频繁启停的数量,具体为:
获取当前驾驶员的驾驶操作信息及车辆状态信息;
根据所述驾驶操作信息及所述车辆状态信息,对发动机进行启停控制,若所述发动机启停间隔小于预定时间间隔,则记录为一次频繁启停。
作为可实现方式,所述车辆状态信息包括荷电状态信息,若所述荷电状态信息小于第一荷电阈值,则发动机启停间隔小于预定时间间隔的启停不作为频繁启停。
作为可实现方式,所述发动机启停控制条件包括发动机启停功率需求,通过修改所述发动机启停功率需求的数值,进行发动机启停控制条件的修改,所述数值的修改幅度与荷电状态信息正相关。
作为可实现方式,在对所述频繁启停速度区间的发动机启停控制条件进行修改后,所述频繁启停速度区间作为前一频繁启停速度区间,若与前一频繁启停速度区间相邻的所述预定速度区间,出现发动机频繁启停的数量大于第一启停数量阈值,且前一频繁启停速度区间再次出现发动机频繁启停的数量小于第二启停数量阈值时,调小所述数值,所述第二启停数量阈值小于所述第一启停数量阈值。
作为可实现方式,还包括:
获取当前时刻之前第一预定时长范围内的行车历史数据;
若任一所述预定速度区间,在第一预定时长范围内发动机频繁启停的数量大于等于第二启停修改阈值,则修改对应预定速度区间的发动机启停控制条件。
作为可实现方式,在对所述发动机启停控制条件进行修改之前,还包括:
根据当前荷电状态信息,确定动力电池的放电功率,若所述放电功率小于发动机启动功率与限制修改阈值的差值,则放弃当前修改。
第二方面,本发明提供一种混合动力车辆,采用上述的控制方法。
第三方面,本发明提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述的控制方法。
第四方面,本发明提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的控制方法。
本申请提供的上述方案,在当前行驶过程中,根据发动机频繁启停的数量来确定发动机启停控制条件是否适合当前的驾驶员的驾驶习惯,若当前的驾驶员在驾驶过程中,也即当前行驶过程中,某一预定速度区间发动机频繁启停的数量大于第一启停数量阈值,则说明现有的发动机启停控制条件是不适合当前的驾驶员的,那么对发动机启停控制条件进行修改,使得修改后的发动机启停控制条件可以在当前驾驶员的驾驶过程中,降低发动机频繁启停的次数,进而提高驾驶感觉,降低消耗电池额外电量用于启动发动机,减少污染物排放,保障发动机使用寿命。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的混合动力车辆的控制方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的混合动力车辆发动机启停控制示意图;
图3为适于用来实现本申请实施例的混合动力车辆的控制方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请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申请。
如图1所示,本发明实施例提供的一种混合动力车辆的控制方法,包括以下步骤:
S1:获取当前行驶过程中,各预定速度区间发动机频繁启停的数量;
对于不同的驾驶员,由于其驾驶习惯的不同,例如某些驾驶员驾驶习惯比较激进,在某些工况下,例如在红灯转变为绿灯的情况下,其对加速踏板的踩踏深度较深,存在超控的情况,导致发动机频繁的启停;而对于另外一些驾驶员,其驾驶习惯比较温和,在红灯转变为绿灯的情况下,其对加速踏板的踩踏深度适中,一般不会出现发动机频繁启动的状况,为了能够针对不同的驾驶人员的驾驶习惯来对发动机启停控制条件进行实时修改,以适应不同的驾驶人员的驾驶习惯,就需要获取在当前驾驶员驾驶过程中出现频繁驾驶的情况,以进行针对性的修改当前车辆的发动机启停控制条件,使得当前车辆发动机启停控制条件适应当前驾驶员的驾驶习惯。
为了能够提高发动机启停控制条件修改的针对性及准确性,可以将车辆的行驶速度区间划分为多个预定速度区间,以针对性的对某一预定速度区间的发动机启停控制条件进行修改。例如但不限于,将行驶速度区间划分0-15km/h、15-40km/h、40-60km/h、60-100km/h、100-120km/h等多个预定速度区间,这里的数值仅是用于示例性说明,并不是对本发明的唯一性限定,根据需要可以设定其他数值范围及个数的预定速度区间。
在当前行驶过程中,发动机每出现一次频繁启停,车辆的控制系统就在出现频繁启停时,对车辆当前速度对应的预定速度区间的频繁启停数量加一。
S2:对频繁启停速度区间对应的发动机启停控制条件进行修改,所述频繁启停速度区间为,所述数量大于第一启停修改阈值的任一所述预定速度区间。
一般可以调高频繁启停速度区间对应的发动机启停控制条件。
若某一预定速度区间出现频繁启停的数量大于了第一启停修改阈值,就将该预定速度区间作为频繁启停速度区间,并对其所对应的发动机启停控制条件进行修改。其中,第一启停修改阈值用于表征允许出现频繁启停的数量,例如但不限于,第一启停修改阈值可以为某一固定数值,其数值大小可以根据具体情况设定,这里不做具体限定。
上述方案,在当前行驶过程中,根据发动机频繁启停的数量来确定发动机启停控制条件是否适合当前的驾驶员的驾驶习惯,若当前的驾驶员在驾驶过程中,也即当前行驶过程中,某一预定速度区间发动机频繁启停的数量大于第一启停数量阈值,则说明现有的发动机启停控制条件是不适合当前的驾驶员的,那么对发动机启停控制条件进行修改,使得修改后的发动机启停控制条件可以在当前驾驶员的驾驶过程中,降低发动机频繁启停的次数,进而提高驾驶感觉,降低消耗电池额外电量用于启动发动机,减少污染物排放,保障发动机使用寿命。
作为可实现方式,获取当前行驶过程中,各预定速度区间发动机频繁启停的数量,具体为:
获取当前驾驶员的驾驶操作信息及车辆状态信息;
根据所述驾驶操作信息及所述车辆状态信息,对发动机进行启停控制,若所述发动机启停间隔小于预定时间间隔,则记录为一次频繁启停。
混合动力车辆一般包括发动机、电动发电机和动力电池。其中,电动发电机例如但不限于为永磁体的三项交流同步电机,其能够通过扭矩控制即作为电动机来工作,又能作为发电机来通过;一般在进行匀速或加速行进时,其作为电动机从动力电池获取电能,来驱动车辆行驶,制动或减速时,其作为发电机将车辆的动能转换为电能,一方面产生再生制动力用于降低车辆的速度,另一方面将电能回馈给动力电池。
驾驶人员可以通过操作加速踏板和制动踏板来控制车辆的运行,其中,驾驶人员对加速踏板、制动踏板操作信息,如对加速踏板、制动踏板的踩踏深度等,可以作为驾驶操作信息。
对于混合动力车辆来说,可以由驾驶员进行驾驶模式的切换,例如可以在EV、HEV等驾驶模式下进行切换。在HEV驾驶模式下,允许发动机和电动发电机至少任一个作为动力来源进行车辆的驱动。也就是说,混合动力车辆可以是发动机停止运行,并仅仅通过作为电动机的电动发电机来作为动力来源进行车辆的驱动。一般可以在低负载的情况下,选择挺迟发动机,而由作为电动机的电动发电机来作为动力来源进行车辆的驱动。
当混合动力车辆行驶中所需要的功率变高时,如在进行急加速的过程中,可以选择启动发动机,由发动机以及作为电动机的电动发电机,一起来作为动力来源进行车辆的驱动。
动力电池一般可以选用锂离子电池。动力电池的SOC是发动机是否启动的一个重要考虑因素,在动力电池的SOC较低时,例如但不限于低于20%,即使对功率的需求较低,此时也开启发动机。
通常可以根据动力电池的电池温度、电池电流和电池电压中的至少一个,来确定动力电池当前的SOC,SOC一般是以动力电池当前的剩余容量相对于充满电状态的百分率来表示。
此外,车辆上还设置有多种不同的传感器,用来测量诸如车辆的速度、加速度、坡度等信息。车辆状态信息可以至少包括SOC、速度、加速度、坡度等信息中的至少任一种。
车辆状态信息及驾驶操作信息可以通过控制器局域网络(Controller AreaNetwork;CAN)总线传输给ECU,ECU根据驾驶操作信息及车辆状态信息,对发动机进行启停控制。
例如,如图2所示,在驾驶员驾驶车辆进行加速的过程中,在t0时刻,驾驶员对加速踏板的踩踏深度比较深,驾驶踏板传感器采集此时加速踏板被踩踏的深度信息,ECU根据该深度信息可以确定此时驾驶员的功率需求,若确定的驾驶员的功率需求大于发动机启停控制条件,则ECU控制发动机启动。从t0到t1时刻,随着车速的提高,驾驶员对加速踏板的踩踏深度逐渐减小,并且在驾驶员的功率需求小于发动机启停控制条件时,可以关闭发动机,并记录发动机由启动到关闭所经历的时间间隔(也即发动机启停间隔),当发动机启停间隔小于预定时间间隔,则记录为一次频繁启停。预定时间间隔可以根据具体情况确定,例如但不限于为5秒等。
作为可实现方式,所述车辆状态信息包括荷电状态信息,若所述荷电状态信息小于第一荷电阈值,则发动机启停间隔小于预定时间间隔的启停不作为频繁启停。
第一荷电阈值可以是一固定的值,其数值大小可以根据具体情况确定,例如为30%,在SOC小于第一荷电阈值时,说明动力电池的剩余电量较低,相应地,此时动力电池的放电功率较充满电状态时,具有较大幅度的下降,此时在车辆加速等情况,发动机进行启停以补充动力电池放电功率不足,来满足驾驶员的功率需求,在此情况下,发动机进行启停被认为是符合驾驶要求的,即使启停间隔小于预定时间间隔的启停不作为频繁启停。
作为可实现方式,所述发动机启停控制条件包括发动机启停功率需求,通过修改所述发动机启停功率需求的数值,进行发动机启停控制条件的修改,所述数值的修改幅度与荷电状态信息正相关。
在SOC较高时,可以对发动机启停功率需求的数值调的高一些,例如,在SOC大于80%时,对发动机启停功率需求的数值的修改幅度可以在1.4倍以上,在SOC大于50%且小于80%时,对发动机启停功率需求的数值的修改幅度可以在1.2-1.4倍之间,在SOC大于30%且小于50%时,对发动机启停功率需求的数值的修改幅度可以在1.05-1.2倍之间,这里的数值仅是对调节趋势进行示例性说明,并非是对具体数值的限定。
另外需要说明的是,对各对应速度区间的发动机启停功率需求的数值进行调节时,整个速度区间的发动机启停功率需求的调节量是可以相同的也可以是不同的。一般优选不同,以被记录为频繁启停的速度点的调节幅度可以大于其它位置,这样可以达到调节更加精准的目的。
作为可实现方式,在对所述频繁启停速度区间的发动机启停控制条件进行修改后,所述频繁启停速度区间作为前一频繁启停速度区间,若与前一频繁启停速度区间相邻的所述预定速度区间,出现发动机频繁启停的数量大于第一启停数量阈值,且前一频繁启停速度区间再次出现发动机频繁启停的数量小于第二启停数量阈值时,调小所述数值,所述第二启停数量阈值小于所述第一启停数量阈值。
在一些情况下,对发动机启停控制条件的修改存在过修改的情况,也即在对发动机启停控制条件修改后,则被修改的速度区间几乎再出现或很好出现频繁启停的情况,但是与其相邻的速度区间任具有较多的频繁启停的情况,这种情况下,可以认为是对发动机启停控制条件的进行了过修改,也即修改幅度过高,此时可以对这个过修改的速度区间的发动机启停控制条件进行一定幅度的调小,这个调小指的是在上一调节后的数值上进行调小,且调小后的数值要大于上一调节前的数值。
例如,频繁启停速度区间为15-40km/h的速度区间,在对该速度区间的发动机启停控制条件进行修改后,在后续的驾驶过程中,与其相邻的速度区间0-15km/h、40-60km/h的出现发动机频繁启停的数量大于第一启停数量阈值,第一启停数量阈值可以根据情况确定的固定数值,例如为5,而15-40km/h的速度区间再次出现发动机频繁启停的数量小于第二启停数量阈值,第二启停数量阈值可以根据情况确定的固定数值,例如为2,此时可以对这个过修改的速度区间的发动机启停控制条件进行一定幅度的调小(回调)。
作为可实现方式,还包括:
获取当前时刻之前第一预定时长范围内的行车历史数据;
若任一所述预定速度区间,在第一预定时长范围内发动机频繁启停的数量大于等于第二启停修改阈值,则修改对应预定速度区间的发动机启停控制条件。
除了可以根据实时的驾驶数据来进行发动机启停控制条件的修改外,还可以根据当前车辆的行车历史数据对发动机启停控制条件进行修改。
第二启停修改阈值可以根据情况确定的固定数值,例如为2,作为示例,在一分钟的时长范围内,若发动机频繁启停的数量达到2此,那么就对相应预定速度区间的发动机启停控制条件进行修改。
作为可实现方式,在对所述发动机启停控制条件进行修改之前,还包括:
根据当前荷电状态信息,确定动力电池的放电功率,若所述放电功率小于发动机启动功率与限制修改阈值的差值,则放弃当前修改。
限制修改阈值可以表示为某一固定的功率值,其可以根据具体情况设定。
在某些情况下,是可以允许一定量的频繁启停数量的,例如在SOC较低的情况下,是需要启动发动机来进行功率补充的,在此种情况下,是不需要对发动机启停控制条件进行修改,否则,若进行修改后,提高了发动机启停控制条件,不利于启动发动机来进行功率补充。
第二方面,本发明提供一种混合动力车辆,采用上述的控制方法。
另外需要说明的是,混合动力车辆上可以设置切换开关,切换开关可以采用实体按键,也可以是触控显示屏上的虚拟按键,驾驶员可以通过切换开关选择采用上述控制方法对车辆进行驾驶,或采用混合动力车辆通过的控制方法(车辆制造方提供的固化于车辆内,不会随驾驶员驾驶习惯的不同造成发动机频繁启停而修改发动机启停控制条件的控制方法)进行驾驶。
第三方面,下面参考图3,其示出了适于用来实现本申请实施例的方法的电子设备的结构示意图。电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述的控制方法。
具体地,如图3所示,电子设备500包括中央处理单元(CPU)501,其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中,还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
以下部件连接至I/O接口505:包括按键等的输入部分506;包括诸如液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507;包括硬盘等的存储部分508;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器510上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质511被安装。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括接收单元、更新单元、获取单元以及指令单元。其中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定,例如,获取单元还可以被描述为“获取当前行驶过程中,各预定速度区间发动机频繁启停的数量”。
第四方面,本申请还提供了一种可读存储介质,该可读存储介质可以是上述实施例中前述电子设备中所包含的可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入电子设备中的可读存储介质。可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的混合动力车辆的控制方法。
需要理解的是,上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (8)
1.一种混合动力车辆的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取当前行驶过程中,各预定速度区间发动机频繁启停的数量;
对频繁启停速度区间对应的发动机启停控制条件进行修改,所述频繁启停速度区间为,所述数量大于第一启停修改阈值的任一所述预定速度区间;
所述发动机启停控制条件包括发动机启停功率需求,通过修改所述发动机启停功率需求的数值,进行发动机启停控制条件的修改,所述数值的修改幅度与荷电状态信息正相关;
在对所述频繁启停速度区间的发动机启停控制条件进行修改后,所述频繁启停速度区间作为前一频繁启停速度区间,若与前一频繁启停速度区间相邻的所述预定速度区间,出现发动机频繁启停的数量大于第一启停数量阈值,且前一频繁启停速度区间再次出现发动机频繁启停的数量小于第二启停数量阈值时,调小所述数值,所述第二启停数量阈值小于所述第一启停数量阈值。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制方法,其特征在于,获取当前行驶过程中,各预定速度区间发动机频繁启停的数量,具体为:
获取当前驾驶员的驾驶操作信息及车辆状态信息;
根据所述驾驶操作信息及所述车辆状态信息,对发动机进行启停控制,若发动机启停间隔小于预定时间间隔,则记录为一次频繁启停。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制方法,其特征在于,
所述车辆状态信息包括荷电状态信息,若所述荷电状态信息小于第一荷电阈值,则发动机启停间隔小于预定时间间隔的启停不作为频繁启停。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制方法,其特征在于,还包括:
获取当前时刻之前第一预定时长范围内的行车历史数据;
若任一所述预定速度区间,在第一预定时长范围内发动机频繁启停的数量大于等于第二启停修改阈值,则修改对应预定速度区间的发动机启停控制条件。
5.根据权利要求1-4任一项所述的混合动力车辆的控制方法,其特征在于,
在对所述发动机启停控制条件进行修改之前,还包括:
根据当前荷电状态信息,确定动力电池的放电功率,若所述放电功率小于发动机启动功率与限制修改阈值的差值,则放弃当前修改。
6.一种混合动力车辆,其特征在于,采用权利要求1-5任一项所述的控制方法。
7.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,
所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一所述的控制方法。
8.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,
所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的控制方法。
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