CN115009257A - 混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法 - Google Patents

混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115009257A
CN115009257A CN202210618284.5A CN202210618284A CN115009257A CN 115009257 A CN115009257 A CN 115009257A CN 202210618284 A CN202210618284 A CN 202210618284A CN 115009257 A CN115009257 A CN 115009257A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mode
gear
vehicle
state
forced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210618284.5A
Other languages
English (en)
Inventor
伍庆龙
于长虹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202210618284.5A priority Critical patent/CN115009257A/zh
Publication of CN115009257A publication Critical patent/CN115009257A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/30—Auxiliary equipments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法。该混合动力车辆行驶模式的切换控制方法包括：获取当前的挡位信息；获取车辆速度信息、模式开关信息、S挡位信息以及空调状态请求信息；获取车辆当前状态信息；识别车辆的当前行驶模式信息，根据车辆当前状态信息和当前行驶模式信息对车辆行驶模式进行控制；获取发动机状态信息，根据行驶模式信息控制发动机进行起停机及扭矩输出；获取电机状态信息，根据行驶模式信息控制电机进行扭矩输出。本发明的混合动力车辆行驶模式的切换控制方法，充分考虑了车辆在不同行驶模式下的切换条件，可以实现对不同行驶模式的有效控制，从而提高车辆的运行稳定性，并进一步提升用户的驾乘体验。

Description

混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体而言，涉及一种混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法。
背景技术
混合动力车辆具有良好的动力性和经济性，满足国家政策及油耗法规要求，被越来越多的车辆产商推广和开发。混合动力车辆主要是从电驱动系统和发动机中获得动力传输的车辆，基于电机和发动机扭矩分配协同控制，不仅能实现较大的驱动扭矩输出，还可以优化发动机的工作区域，最终降低整车的油耗和排放，达到节能减排的目标。
由于混合动力车辆具有发动机和电机两个动力源输出扭矩，相比于传统车辆，混合动力车辆的行驶模式更为多样化，如果不能有效地进行车辆行驶模式管理，势必会影响到车辆的驾驶性、动力性和经济性表现。因此，如何准确、有效地进行车辆行驶模式的管理是目前要解决的关键问题之一。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法，根据混合动力车辆运行特点，充分考虑了车辆在不同行驶模式下的切换条件，以实现对不同行驶模式的有效控制，从而提高车辆的运行稳定性，并进一步提升用户的驾乘体验。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种混合动力车辆行驶模式控制架构，包括：
整车控制器；
网关，与整车控制器通讯连接；
控制面板，与网关通讯连接，并通过网关与整车控制器进行信息交互；
变速箱控制器，与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送挡位信号；
换挡机构，与变速箱控制器连接，并向变速箱控制器传递挡位状态；
电子稳定系统，与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送车辆速度信息；
空调系统，与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送空调请求信息；
油门踏板，与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送加速信号；
制动踏板，与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送制动信号；
发动机控制器，与整车控制器通讯连接，并与整车控制器进行发动机控制信息交互；
电机控制器，与整车控制器通讯连接，并与整车控制器进行电机控制信息交互；以及
电池管理系统，与整车控制器通讯连接，并与整车控制器进行电池控制信息交互。
根据本发明的另一发明，提供了一种混合动力车辆行驶模式的切换控制方法，包括：
获取当前的挡位信息；
获取车辆速度信息、模式开关信息、S挡位信息以及空调状态请求信息；
获取车辆当前状态信息；
识别车辆的当前行驶模式信息，根据车辆当前状态信息和当前行驶模式信息对车辆行驶模式进行控制；
获取发动机状态信息，根据行驶模式信息控制发动机进行起停机及扭矩输出；
获取电机状态信息，根据行驶模式信息控制电机进行扭矩输出。
进一步地，根据车辆当前状态信息和当前行驶模式信息对车辆行驶模式进行控制的步骤包括：
当车辆的行驶模式控制目标为行驶模式切换时，判断当前的工作模式是否满足行驶模式进入条件，当满足行驶模式进入条件时，则控制车辆由当前工作模式切换至目标行驶模式；
当车辆的行驶模式控制目标为退出当前行驶模式时，判断当前的行驶模式是否满足退出条件，当满足行驶模式退出条件时，则控制车辆退出当前行驶模式；
其中行驶模式为下列之一：正常模式、经济模式、运动模式以及强制EV模式。
进一步地，正常模式的进入条件为：车辆完成高压上电且动力系统无故障，车辆处于动力就绪状态；
正常模式的退出条件为下列之一：
钥匙Key Off、ECO按钮触发、以及换挡机构挂入S挡或手动挡。
进一步地，运动模式的进入条件为：车辆处于正常模式下，换挡机构挂入S挡；
运动模式的退出条件为：车辆处于运动模式下，换挡机构退出S挡。
进一步地，经济模式的进入条件为：车辆在正常模式下，且满足下列条件：
ECO按钮触发、当前挡位为非S挡、以及当前挡位为非手动M挡；
经济模式的退出条件为：车辆在经济模式下，且满足下列条件之一：
ECO按钮取消、换挡机构挂入S挡、以及换挡机构进入手动M挡。
进一步地，强制EV模式的进入条件为：在正常模式或经济模式下，车辆满足下列条件：
EV按钮触发、当前挡位为非S挡、当前挡位为非手动M挡、车速低于车速标定值、SOC高于电池标定值、需求扭矩小于电机扭矩能力、发动机水温高于水温标定值、空调无冷却且无暖风请求、电机系统无故障、以及动力电池无故障；
强制EV模式的退出条件为：车辆处于强制EV模式下，且满足下列条件之一：
EV按钮取消、换挡机构挂入S挡、换挡机构进入手动M挡、车速高于车速标定值、SOC低于电池标定值、需求扭矩高于电机扭矩能力、发动机水温低于水温标定值、空调有冷却或暖风请求、电机系统有故障、以及动力电池有故障。
进一步地，强制EV模式包括四种状态：强制EV模式功能激活、强制EV模式功能非激活、强制EV模式功能不可用、以及强制EV模式功能退出，各种状态下的指示灯状态不同。
进一步地，强制EV模式的状态切换步骤包括：
当强制EV模式处于功能激活状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当取消EV按钮或动力系统故障时，强制EV模式转入功能退出状态；若换挡机构挂S挡或手动挡，强制EV模式转入功能不可用状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态；
当强制EV模式处于功能退出状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮时，强制EV模式转入功能不可用状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮但不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态；
当强制EV模式处于功能非激活状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为S挡或手动挡时，强制EV模式转入功能不可用状态；若取消EV按钮时，强制EV模式转入功能退出状态；
当强制EV模式处于功能不可用状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡但不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态；当不可用状态持续时间达到t1时，强制EV模式转入功能退出状态。
进一步地，当强制EV模式处于功能激活状态时，EV按钮背光被点亮，仪表显示器上的EV模式指示灯显示绿色，且仪表显示“EV模式开始”；
当强制EV模式处于功能退出状态时，EV按钮背光熄灭，仪表显示器上的EV模式指示灯熄灭，且仪表显示“EV模式关闭”；
当强制EV模式处于功能非激活状态时，EV按钮背光被点亮，仪表显示器上的EV模式指标灯显示灰色，且仪表显示“EV模式暂时取消”；
当强制EV模式处于功能不可用状态时，EV按钮背光不点亮，仪表显示器上的EV模式指示灯被熄灭，且仪表显示“EV模式不可用”。
应用本发明的技术方案，混合动力车辆行驶模式的切换控制方法包括：获取当前的挡位信息；获取车辆速度信息、模式开关信息、S挡位信息以及空调状态请求信息；获取车辆当前状态信息；识别车辆的当前行驶模式信息，根据车辆当前状态信息和当前行驶模式信息对车辆行驶模式进行控制；获取发动机状态信息，根据行驶模式信息控制发动机进行起停机及扭矩输出；获取电机状态信息，根据行驶模式信息控制电机进行扭矩输出。该混合动力车辆行驶模式的切换控制方法以整车控制器为核心，形成车辆行驶模式的切换控制方法，对于车辆行驶模式的协同控制判断较为全面，可以获取各动力源的运行状态信号，综合进行判断，进而形成不同行驶模式下的切换控制策略，根据混合动力车辆运行特点，充分考虑了车辆在不同行驶模式下的切换条件，以实现对不同行驶模式的有效控制，从而提高车辆的运行稳定性，并进一步提升用户的驾乘体验。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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示出了本发明的实施例的混合动力车辆的动力系统的结构框图；
图2示出了本发明的实施例的混合动力车辆的行驶模式控制架构的结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的混合动力车辆的行驶模式切换控制方法流程图；以及
图4示出了本发明的实施例的混合动力车辆的行驶模式控制架构在强制EV模式下的切换控制方法流程图。
具体实施方式
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发明。
结合参见图1至图2所示，本发明提供了一种混合动力车辆行驶模式控制架构，应用于混合动力车辆，参见图1所示，混合动力车辆的动力系统包括发动机、驱动电机、动力电池、变速箱、离合器C0和驱动轴，驱动电机一侧与发动机之间通过离合器C0相连，驱动电机另一侧与变速箱相连，各零部件分别由其控制器进行控制。控制器具体包括发动机控制器(EMS，Engine Management System)、整车控制器(HCU，Hybrid Control Unit)、电机控制器(MCU，Motor Control Unit)、电池管理系统(BMS，Battery Management System)、变速箱控制器(TCU，Transmission Control Unit)、电子稳定系统(ESP，Electronic StabilityProgram)、空调系统(AC，Air Conditioning)等，各个控制器之间通过CAN网络进行通信。
混合动力车辆行驶模式控制架构包括整车控制器、网关、控制面板、变速箱控制器、换挡机构、电子稳定系统、空调系统、油门踏板、制动踏板、发动机控制器、电机控制器以及电池管理系统。
网关与整车控制器通讯连接；控制面板与网关通讯连接，并通过网关与整车控制器进行信息交互；变速箱控制器与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送挡位信号；换挡机构与变速箱控制器连接，并向变速箱控制器传递挡位状态；电子稳定系统与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送车辆速度信息；空调系统与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送空调请求信息；油门踏板与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送加速信号；制动踏板与整车控制器通讯连接，并向整车控制器发送制动信号；发动机控制器与整车控制器通讯连接，并与整车控制器进行发动机控制信息交互；电机控制器与整车控制器通讯连接，并与整车控制器进行电机控制信息交互；电池管理系统与整车控制器通讯连接，并与整车控制器进行电池控制信息交互。
控制面板上设置有EV按钮和ECO按钮，驾驶员通过操作控制面板上的行驶模式开关按钮进行模式选择，网关Gateway将模式开关信号发给整车控制器。
混合动力车辆行驶模式控制架构还包括仪表显示器，仪表显示器与网关通讯连接，并通过网关与整车控制器进行信息交互，将网关转发的“模式信息”显示出来，从而向驾驶员展示车辆当前的行驶模式状态。
驾驶员通过换挡机构操作相应挡位，挡位包括P/R/N/D、S挡、手动挡(Tip+/-)，变速箱控制器采集换挡机构的挡位状态，并将挡位信号发送给整车控制器。电子稳定系统采集车辆速度，并将车速信号发送给整车控制器。AC将空调状态请求信号发送给整车控制器。
整车控制器接收EV、ECO模式开关、S挡位信息、空调状态请求信息，根据整车当前状态(油门踏板、制动踏板、车速、电池SOC等信号)，识别车辆的行驶模式，执行各模式对应的控制策略，并为仪表显示系统提供显示信息。
发动机控制器将发动机状态信息发给整车控制器，按照整车控制器的控制命令控制发动机实现起停机及扭矩输出。电机控制器将电机状态信息发给整车控制器，整车控制器控制电机控制器并要求其执行电机扭矩输出。电池管理系统将电池SOC、主继电器状态等信息发给整车控制器。
本发明实施例的混合动力车辆行驶模式控制架构，将车辆运行的各个控制部分通过整车控制器进行整合，从而形成以整车控制器为核心的行驶模式控制架构，能够利用整车控制器结合车辆的各个部分的参数进行系统控制，充分考虑车辆行驶模式操作过程中的各种因素，可以对车辆行驶模式的切换进行综合判断，并基于混合动力汽车构型特点，开发出不同的模式切换方法，在满足驾驶员的操纵需求的同时，提升了车辆的运行稳定性。
结合参见图3和图4所示，根据本发明的实施例，混合动力车辆行驶模式的切换控制方法，包括：获取当前的挡位信息；获取车辆速度信息、模式开关信息、S挡位信息以及空调状态请求信息；获取车辆当前状态信息；识别车辆的当前行驶模式信息，根据车辆当前状态信息和当前行驶模式信息对车辆行驶模式进行控制；获取发动机状态信息，根据行驶模式信息控制发动机进行起停机及扭矩输出；获取电机状态信息，根据行驶模式信息控制电机进行扭矩输出。
该混合动力车辆行驶模式的切换控制方法以整车控制器为核心，形成车辆行驶模式的切换控制方法，对于车辆行驶模式的协同控制判断较为全面，可以获取各动力源的运行状态信号，综合进行判断，进而形成不同行驶模式下的切换控制策略，根据混合动力车辆运行特点，充分考虑了车辆在不同行驶模式下的切换条件，以实现对不同行驶模式的有效控制，从而提高车辆的运行稳定性，并进一步提升用户的驾乘体验。
根据车辆当前状态信息和当前行驶模式信息对车辆行驶模式进行控制的步骤包括：当车辆的行驶模式控制目标为行驶模式切换时，判断当前的工作模式是否满足行驶模式进入条件，当满足行驶模式进入条件时，则控制车辆由当前工作模式切换至目标行驶模式；当车辆的行驶模式控制目标为退出当前行驶模式时，判断当前的行驶模式是否满足退出条件，当满足行驶模式退出条件时，则控制车辆退出当前行驶模式；其中行驶模式为下列之一：正常模式、经济模式、运动模式以及强制EV模式。
本发明提出的混合动力车辆行驶模式切换控制方法，所涉及的行驶模式开发包括正常模式、经济模式、运动模式和强制EV模式。各模式的具体定义如下：
正常模式(Normal Mode)：该模式兼顾车辆的经济性和动力性，满足均衡驾驶要求，油门踏板响应平稳，是一种追求舒适、动力平顺及油耗节能的综合性能运行模式。。
经济模式(ECO Mode)：该模式实现车辆最佳的经济性，满足经济性驾驶需求，可适当降低动力性和舒适性，油门踏板动力性响应速度相对于另外两种模式较为缓慢。
运动模式(Sport Mode)：该模式实现车辆最佳的动力性和响应性，满足激进驾驶需求，动力响应最灵敏，油门踏板响应最快。
强制EV模式(EV Mode)：该模式实现车辆纯电动行驶，驾驶员通过按下EV模式按钮，强制使混合动力系统进入EV模式，实现车辆以纯电动模式行驶。
在一个实施例中，正常模式的进入条件为：车辆完成高压上电且动力系统无故障，车辆处于动力就绪状态。
当驾驶员操作钥匙Start，车辆完成高压上电且动力系统无故障，整车可以正常PTReady(即车辆处于动力就绪状态)，则车辆控制器控制车辆进入正常模式。
正常模式的退出条件为下列之一：钥匙Key Off、ECO按钮触发、以及换挡机构挂入S挡或手动挡。
当车辆已经处于正常模式，如果车辆满足以下任一条件，则车辆控制器控制车辆退出正常模式。
1)钥匙Key Off；
2)驾驶员按下ECO按钮；
3)驾驶员操纵换挡机构挂入S挡或手动挡。
在一个实施例中，运动模式的进入条件为：车辆处于正常模式下，换挡机构挂入S挡。
当车辆处于正常模式后，若驾驶员通过操纵换挡机构，挂入S挡，则整车控制器控制车辆进入运动模式。
运动模式的退出条件为：车辆处于运动模式下，换挡机构退出S挡。
当车辆已经处于运动模式，如果驾驶员操纵换挡机构退出S挡，则整车控制器控制车辆退出运动模式。
在一个实施例中，经济模式的进入条件为：车辆在正常模式下，且满足下列条件：ECO按钮触发、当前挡位为非S挡、以及当前挡位为非手动M挡。
当车辆处于正常模式后，如果车辆满足以下所有条件，则整车控制器控制车辆进入经济模式。
1)驾驶员按下ECO按钮；
2)当前挡位为非S挡；
3)当前挡位为非手动M挡(即手动Tip+/-挡)。
经济模式的退出条件为：车辆在经济模式下，且满足下列条件之一：ECO按钮取消、换挡机构挂入S挡、以及换挡机构进入手动M挡。
当车辆已经处于经济模式，如果车辆满足系列任一条件，则整车控制器控制车辆退出经济模式。
1)驾驶员取消ECO按钮；
2)驾驶员操纵换挡机构挂入S挡；
3)驾驶员操纵换挡机构进入手动M挡(即手动Tip+/-挡)。
在一个实施例中，强制EV模式的进入条件为：在正常模式或经济模式下，车辆满足下列条件：
EV按钮触发、当前挡位为非S挡、当前挡位为非手动M挡、车速低于车速标定值、SOC高于电池标定值、需求扭矩小于电机扭矩能力、发动机水温高于水温标定值、空调无冷却且无暖风请求、电机系统无故障、以及动力电池无故障。
在正常模式或经济模式下，如果车辆满足以下所有EV模式条件，则整车控制器控制车辆进入强制EV模式。
1)驾驶员按下EV按钮；
2)当前挡位为非S挡；
3)当前挡位为非手动M挡(即手动Tip+/-挡)；
4)车速低于某一标定值(如90km/h，该值可根据需要调整)；
5)SOC高于某一标定值(如40％，该值可根据需要调整)；
6)驾驶员需求扭矩小于电机扭矩能力；
7)发动机水温高于某一标定值(如60℃，该值可根据需要调整)；
8)空调无冷却且无暖风请求；
9)电机系统无故障；
10)动力电池无故障。
强制EV模式的退出条件为：车辆处于强制EV模式下，且满足下列条件之一：
EV按钮取消、换挡机构挂入S挡、换挡机构进入手动M挡、车速高于车速标定值、SOC低于电池标定值、需求扭矩高于电机扭矩能力、发动机水温低于水温标定值、空调有冷却或暖风请求、电机系统有故障、以及动力电池有故障。
车辆已经处于强制EV模式，如果车辆满足以下任一条件，则控制车辆退出强制EV模式。
1)驾驶员取消EV按钮；
2)驾驶员操纵换挡机构挂入S挡；
3)驾驶员操纵换挡机构进入手动M挡(即手动Tip+/-挡)；
4)车速高于某一标定值(如90km/h，该值可根据需要调整)；
5)SOC低于某一标定值(如35％，该值可根据需要调整)；
6)驾驶员需求扭矩大于电机扭矩能力；
7)发动机水温低于某一标定值(如55℃，该值可根据需要调整)；
8)空调有冷却或暖风请求；
9)电机系统有故障；
10)动力电池有故障。
正常模式、经济模式和运动模式的行驶功能切换控制方法如图3所示。驾驶员操作车辆钥匙至Start状态(即车辆启动)，整车控制器通过判断动力电池高压主继电器是否闭合来识别车辆高压上电是否完成。如果高压上电完成，且动力系统无故障，则整车控制器控制车辆进入正常模式，接着(可以是车辆高压上电完成也可以是行驶过程中)，如果驾驶员按下控制面板上的ECO按键，则整车控制器判断车辆挡位是否为非S挡且非手动挡，若车辆为非S挡且为非手动挡，则整车控制器控制车辆进入经济模式。
在正常模式或经济模式下，如果驾驶员操作换挡杆将挡位置入S挡，则整车控制器控制车辆进入运动模式；如果驾驶员操作换挡杆将挡位置入手动挡，则此时整车控制器退出行驶模式控制，由驾驶员操作手动换挡Tip+或Tip-，实现车辆手动升挡Tip+和降挡Tip-的驾驶目的。
当驾驶员按下强制EV模式按钮时，若此时车辆满足强制EV模式条件，则整车控制器控制车辆进入强制EV模式。为了更好地实现EV模式相关功能和信息提示，在与EV模式相关的控制策略时，设计了一个EV按钮和相关提示信息，该EV按钮背光有两种状态：背光点亮、背光熄灭。仪表显示器上设计了一个EV模式指示灯以及相关信息提示，仪表显示器上EV模式指标灯有三种状态：亮绿灯、亮灰灯、不亮灯。
在一个实施例中，强制EV模式包括四种状态：强制EV模式功能激活、强制EV模式功能非激活、强制EV模式功能不可用、以及强制EV模式功能退出，各种状态下的指示灯状态不同。
强制EV模式的状态切换步骤包括：当强制EV模式处于功能激活状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当取消EV按钮或动力系统故障时，强制EV模式转入功能退出状态；若换挡机构挂S挡或手动挡，强制EV模式转入功能不可用状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态。
当强制EV模式处于功能退出状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮时，强制EV模式转入功能不可用状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮但不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态；
当强制EV模式处于功能非激活状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为S挡或手动挡时，强制EV模式转入功能不可用状态；若取消EV按钮时，强制EV模式转入功能退出状态；
当强制EV模式处于功能不可用状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡但不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态；当不可用状态持续时间达到t1时，强制EV模式转入功能退出状态。此处的t1例如为5s，也可以根据需要设定为其他值。
当强制EV模式处于功能激活状态时，EV按钮背光被点亮，仪表显示器上的EV模式指示灯显示绿色，且仪表显示“EV模式开始”。若强制EV模式激活成功，整车控制器应控制发动机停机，利用电机驱动车辆实现纯电动行驶功能。此时，若按下EV模式按钮，则EV按钮背光被点亮，仪表显示器上的EV模式指示灯显示绿色，且仪表显示“EV模式开始”等相关字样。
当强制EV模式处于功能退出状态时，EV按钮背光熄灭，仪表显示器上的EV模式指示灯熄灭，且仪表显示“EV模式关闭”。若强制EV模式为非激活状态，则车辆不能进入EV模式，待车辆EV模式条件满足时，会自动切换回EV模式激活状态。此时，若按下EV按钮，则EV按钮背光被点亮，仪表系统上的EV模式指标灯显示灰色，且仪表显示“EV模式暂时取消”等相关字样。
当强制EV模式处于功能非激活状态时，EV按钮背光被点亮，仪表显示器上的EV模式指标灯显示灰色，且仪表显示“EV模式暂时取消”。该情况表示强制EV模式不可用，此时若按下EV按钮，则EV按钮背光不点亮，仪表系统上的EV模式指示灯被熄灭，且仪表显示“EV模式不可用”等相关字样。
当强制EV模式处于功能不可用状态时，EV按钮背光不点亮，仪表显示器上的EV模式指示灯被熄灭，且仪表显示“EV模式不可用”。该情况表示车辆退出强制EV模式，此时EV按钮背光熄灭，仪表系统上的EV模式指示灯熄灭，且仪表显示“EV模式关闭”等相关字样。
本发明考虑了车辆在不同行驶模式下的切换条件，通过不同行驶模式的切换控制策略设计，开发了不同行驶模式的切换方案，并制定了强制EV和非EV模式的切换控制方法，实现了多种行驶模式的有效切换控制，从而提高车辆的运行稳定性，进一步提升用户的驾乘体验。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种混合动力车辆行驶模式控制架构，其特征在于，包括：
整车控制器；
网关，与所述整车控制器通讯连接；
控制面板，与所述网关通讯连接，并通过所述网关与所述整车控制器进行信息交互；
变速箱控制器，与所述整车控制器通讯连接，并向所述整车控制器发送挡位信号；
换挡机构，与所述变速箱控制器连接，并向所述变速箱控制器传递挡位状态；
电子稳定系统，与所述整车控制器通讯连接，并向所述整车控制器发送车辆速度信息；
空调系统，与所述整车控制器通讯连接，并向所述整车控制器发送空调请求信息；
油门踏板，与所述整车控制器通讯连接，并向所述整车控制器发送加速信号；
制动踏板，与所述整车控制器通讯连接，并向所述整车控制器发送制动信号；
发动机控制器，与所述整车控制器通讯连接，并与所述整车控制器进行发动机控制信息交互；
电机控制器，与所述整车控制器通讯连接，并与所述整车控制器进行电机控制信息交互；以及
电池管理系统，与所述整车控制器通讯连接，并与所述整车控制器进行电池控制信息交互。
2.一种混合动力车辆行驶模式的切换控制方法，其特征在于，包括：
获取当前的挡位信息；
获取车辆速度信息、模式开关信息、S挡位信息以及空调状态请求信息；
获取车辆当前状态信息；
识别车辆的当前行驶模式信息，根据车辆当前状态信息和当前行驶模式信息对车辆行驶模式进行控制；
获取发动机状态信息，根据行驶模式信息控制发动机进行起停机及扭矩输出；
获取电机状态信息，根据行驶模式信息控制电机进行扭矩输出。
3.根据权利要求2所述的切换控制方法，其特征在于，根据车辆当前状态信息和当前行驶模式信息对车辆行驶模式进行控制的步骤包括：
当车辆的行驶模式控制目标为行驶模式切换时，判断当前的工作模式是否满足行驶模式进入条件，当满足行驶模式进入条件时，则控制车辆由当前工作模式切换至目标行驶模式；
当车辆的行驶模式控制目标为退出当前行驶模式时，判断当前的行驶模式是否满足退出条件，当满足行驶模式退出条件时，则控制车辆退出当前行驶模式；
其中行驶模式为下列之一：正常模式、经济模式、运动模式以及强制EV模式。
4.根据权利要求3所述的切换控制方法，其特征在于，正常模式的进入条件为：车辆完成高压上电且动力系统无故障，车辆处于动力就绪状态；
正常模式的退出条件为下列之一：
钥匙Key Off、ECO按钮触发、以及换挡机构挂入S挡或手动挡。
5.根据权利要求3所述的切换控制方法，其特征在于，运动模式的进入条件为：车辆处于正常模式下，换挡机构挂入S挡；
运动模式的退出条件为：车辆处于运动模式下，换挡机构退出S挡。
6.根据权利要求3所述的切换控制方法，其特征在于，经济模式的进入条件为：车辆在正常模式下，且满足下列条件：
ECO按钮触发、当前挡位为非S挡、以及当前挡位为非手动M挡；
经济模式的退出条件为：车辆在经济模式下，且满足下列条件之一：
ECO按钮取消、换挡机构挂入S挡、以及换挡机构进入手动M挡。
7.根据权利要求3所述的切换控制方法，其特征在于，强制EV模式的进入条件为：在正常模式或经济模式下，车辆满足下列条件：
EV按钮触发、当前挡位为非S挡、当前挡位为非手动M挡、车速低于车速标定值、SOC高于电池标定值、需求扭矩小于电机扭矩能力、发动机水温高于水温标定值、空调无冷却且无暖风请求、电机系统无故障、以及动力电池无故障；
强制EV模式的退出条件为：车辆处于强制EV模式下，且满足下列条件之一：
EV按钮取消、换挡机构挂入S挡、换挡机构进入手动M挡、车速高于车速标定值、SOC低于电池标定值、需求扭矩高于电机扭矩能力、发动机水温低于水温标定值、空调有冷却或暖风请求、电机系统有故障、以及动力电池有故障。
8.根据权利要求3所述的切换控制方法，其特征在于，强制EV模式包括四种状态：强制EV模式功能激活、强制EV模式功能非激活、强制EV模式功能不可用、以及强制EV模式功能退出，各种状态下的指示灯状态不同。
9.根据权利要求8所述的切换控制方法，其特征在于，强制EV模式的状态切换步骤包括：当强制EV模式处于功能激活状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当取消EV按钮或动力系统故障时，强制EV模式转入功能退出状态；若换挡机构挂S挡或手动挡，强制EV模式转入功能不可用状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态；
当强制EV模式处于功能退出状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮时，强制EV模式转入功能不可用状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡，当按下EV按钮但不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态；
当强制EV模式处于功能非激活状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为S挡或手动挡时，强制EV模式转入功能不可用状态；若取消EV按钮时，强制EV模式转入功能退出状态；
当强制EV模式处于功能不可用状态时，若换挡机构为非S挡且为非手动挡，且满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能激活状态；若换挡机构为非S挡且为非手动挡但不满足EV模式条件时，强制EV模式转入功能非激活状态；当不可用状态持续时间达到t1时，强制EV模式转入功能退出状态。
10.根据权利要求8所述的切换控制方法，其特征在于，
当强制EV模式处于功能激活状态时，EV按钮背光被点亮，仪表显示器上的EV模式指示灯显示绿色，且仪表显示“EV模式开始”；
当强制EV模式处于功能退出状态时，EV按钮背光熄灭，仪表显示器上的EV模式指示灯熄灭，且仪表显示“EV模式关闭”；
当强制EV模式处于功能非激活状态时，EV按钮背光被点亮，仪表显示器上的EV模式指标灯显示灰色，且仪表显示“EV模式暂时取消”；
当强制EV模式处于功能不可用状态时，EV按钮背光不点亮，仪表显示器上的EV模式指示灯被熄灭，且仪表显示“EV模式不可用”。
CN202210618284.5A 2022-06-01 2022-06-01 混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法 Pending CN115009257A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210618284.5A CN115009257A (zh) 2022-06-01 2022-06-01 混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210618284.5A CN115009257A (zh) 2022-06-01 2022-06-01 混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115009257A true CN115009257A (zh) 2022-09-06

Family

ID=83072800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210618284.5A Pending CN115009257A (zh) 2022-06-01 2022-06-01 混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115009257A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8676418B2 (en) Control system and control method
US9211796B2 (en) In-vehicle controller
CN105946844B (zh) 混合动力车辆离合器接合的控制方法和系统
CN104044591B (zh) 用于优化车辆节能模式可用性的系统和方法
US9366216B2 (en) User interface for automatic start-stop system and method of controlling the same
EP2032396B1 (en) Vehicular electric power source controller
EP2574516A2 (en) Control apparatus of hybrid vehicle
US20140371983A1 (en) Vehicle control device, vehicle, and vehicle control method
CN113002300B (zh) 电动车辆用电管理方法和电动车辆以及计算机存储介质
JP5857813B2 (ja) アイドリングストップ制御装置
US20140316628A1 (en) Driving environment prediction device, vehicle control device and methods thereof
CN109572699A (zh) 混合动力汽车及其换挡控制方法和系统
CN107264300B (zh) 电动车辆能源管理
CN114312341B (zh) 电动车辆及其节能控制方法、装置
JP6729039B2 (ja) 車両のメータ表示制御方法とメータ表示制御装置
CN115009257A (zh) 混合动力车辆行驶模式控制架构及切换控制方法
CN111717145B (zh) 一种多途径整车电源切换方法和装置
JP2019214983A (ja) 車両の制御装置
CN115158021A (zh) 电动汽车高压上电的控制方法、控制装置和车辆
CN105849997B (zh) 电源控制装置和电源控制方法
CN108099912B (zh) 汽车驾驶模式的控制方法及控制系统
EP2743480B1 (en) Vehicle control apparatus, vehicle, and vehicle control method
KR20240003397A (ko) 하이브리드 차량, 그 주행모드 제어 방법 및 장치
CN115107452A (zh) 控制车载空调加热装置的方法和车辆以及可读存储介质
CN117969119A (zh) 车辆的功能测试方法及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination