专利名称：控制混合动力车的经济性驾驶的系统和方法及混合动力车的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及混合动力车。更特别地，本发明涉及提供最优化的经济性驾驶的 用于混合动力车的经济性驾驶的控制装置及其方法，并且本发明还涉及包含这样的控制装 置的混合动力车。
背景技术：
混合动力车典型地包括往复式发动机和电动机(电动机/发电机)，其中电动机通 过高压电池运转以在车辆运行时辅助发动机。这样的配置通过两种动力源的组合来提供高 能量效率和低排放。当考虑混合动力车的动力性能、燃料消耗以及操纵性能时，自动变速器通常设置 为使得为换挡自动确定最优化的变速比。在本领域已知的一些汽油车辆中，通过实现为对车辆驾驶者而言通常可视的车辆 仪表群的显示装置以预定方法显示由驾驶者的快速或突然加速引起的当前燃料消耗量。另 外，通过这样的显示装置即仪表群显示驾驶模式(诸如加速踏板和/或制动踏板的行程)。 通常这样做以便引导或激发驾驶者，使他们执行经济性驾驶。然而，与传统的纯发动机动力车辆相比，混合动力车根据驾驶条件对发动机和电 动机进行不同的控制。因此，当同样地控制加速踏板或制动踏板时，燃料消耗量、电池耗电 量和再生制动量是不同的。结果，不能引起均衡的或经济性的驾驶模式。本背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明的背景的理解，并且因 此可能包含不形成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的特征在于一种用于混合动力车的控制装置，其具有当使用这样的混合动 力车时引导经济性驾驶的有利效果。本发明的特征还在于包含这样的控制装置的混合动力 车。在另外的方面/实施例中，本发明的特征在于用于引导最优的经济性驾驶的方法。这 样的方法包括将权重值因子应用于由当前燃料消耗效率控制值确定的驾驶模式的燃料消 耗控制值，所述当前燃料消耗效率控制值通过燃料消耗量等效值、车辆速度和驾驶者操作 来计算。在另外的方面/实施例中，本发明的特征在于一种控制装置，其配置成引导或激 发混合动力车的经济性驾驶。这样的车辆包括发动机和电动机。在另外的实施例中，这样 的车辆包括控制发动机的输出扭矩的发动机控制器，控制电动机的输出扭矩的电动机控制 器，以及显示部。显示部设置成用于显示与驾驶条件(driving condition)相应的驾驶信 息。这样的车辆还包括混合动力控制器，其通过考虑与发动机和电动机的操作相应的当前 燃料消耗效率控制值以及与车辆速度和驾驶条件相应的驾驶模式燃料消耗效率控制值来 引导经济性驾驶条件。在本发明另外的方面/实施例中，本发明的特征在于一种用于混合动力车的经济性控制方法。这样的方法包括通过考虑作为燃料和电池的实际消耗量的当前燃料消耗来确 定当前燃料消耗效率控制值，通过考虑由车辆速度和驾驶条件确定的燃料消耗来确定驾驶 模式燃料消耗效率控制值，以及通过将权重值因子应用于当前燃料消耗效率控制值和驾驶 模式燃料消耗效率控制值来向驾驶者引导经济性驾驶。在上述的本发明中，应用当前燃料消耗和一般驾驶模式来最优化燃料和电池消耗 量并引导经济性驾驶，使得混合动力车的生产能力得到提高。本发明的特征还在于包含这样的控制装置和本发明的方法的混合动力车。本发明的其它方面和实施例将描述在此。应该理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的 机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、 包括各种艇和船在内的水运工具等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢 动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。如本文中所述，混 合动力车是具有两个或更多个动力源的车辆，例如既有石油(例如汽油、柴油)动力又有电 动力的车辆。
为了更充分地理解本发明的本质和期望目标，参考结合附图给出的以下详细描 述，其中同样的附图标记在几幅图中始终表示相应的部件，其中图1是示出根据本发明的再生制动扭矩控制装置和混合动力车的示意图；图2是根据本发明的用于混合动力车的再生制动扭矩控制的处理或方法的高级 流程图。为了更充分地理解本发明的本质和期望目标，参考结合附图给出的以下详细描 述，其中同样的附图标记在几幅图中始终表示相应的部件，其中10 :ECU
20 :HCU
30 :MCU
40 电池
50 :BMS
60 :ABS
70 电动机
80 发动机
90 发动机离合器
100变速器
110车辆速度检领
具体实施例方式
在以下详细描述中，通过例证的方式来示出和描述本发明的某些方面和/或实施 例。如本领域技术人员应该认识到的那样，所述实施例可以以各种不同的方式变形，而不脱 离本发明的精神或范围。附图和描述应被认为在本质上是例证性的而不是限制性的，并且同样的附图标记在整个说明书中始终表示同样的元件。根据各方面/实施例，本发明的特征在于一种用于具有发动机和电动机的混合动 力车的经济性驾驶的控制装置。这样的控制装置包括显示部和混合动力控制器。显示部包 括本领域技术人员已知的大量显示器中的任意一种并且更特别地包括被利用并集成到包 括混合动力车在内的车辆的仪表群中的那些显示器。这样的显示器显示表示驾驶条件的驾 驶信息。混合动力控制器被配置成通过考虑与发动机和电动机的操作相应的当前燃料消 耗效率控制值以及与车辆速度和驾驶条件相应的驾驶模式燃料消耗效率控制值来引导经 济性驾驶条件。在另外的实施例中，显示器显示与混合动力车的经济性驾驶相关的信息。在另外的实施例中，混合动力控制器应用燃料消耗量等效值和再生率来计算包括 燃料消耗量和电池消耗量在内的当前燃料消耗效率控制值。在另外的实施例中，混合动力控制器配置成使用以下关系式来确定燃料消耗率等 效值
权利要求
1.一种用于具有发动机和电动机的混合动力车的经济性驾驶的控制装置，该控制装置 包括控制发动机的输出扭矩的发动机控制器；控制电动机的输出扭矩的电动机控制器；显示与驾驶条件相应的驾驶信息的显示部；以及混合动力控制器，其通过考虑与所述发动机和所述电动机的运转相应的当前燃料消耗 效率控制值以及与车辆速度和驾驶条件相应的驾驶模式燃料消耗效率控制值来引导经济 性驾驶条件。
2.如权利要求1所述的用于混合动力车的经济性驾驶的控制装置，其中所述混合动力 控制器应用燃料消耗量等效值和再生率来计算包括燃料消耗量和电池消耗量在内的所述 当前燃料消耗效率控制值。
3.如权利要求1所述的用于混合动力车的经济性驾驶的控制装置，其中所述混合动力 控制器将预定的权重值因子应用于所述当前燃料消耗效率控制值和所述驾驶模式燃料消 耗效率控制值。
4.如权利要求2所述的用于混合动力车的经济性驾驶的控制装置，其中所述混合动 力控制器在加速条件下应用包括车辆速度在内的每单位燃料行驶距离等效值(Km/1)，在再 生制动条件下应用每单位减速度燃料再生率，并且在怠速时应用每单位燃料怠速时间等效 值，来计算所述燃料消耗量等效值。
5.如权利要求4所述的用于混合动力车的经济性驾驶的控制装置，其中所述混合动力 控制器应用车辆速度和加速踏板行程、制动踏板行程以及空调器/加热器运转状况来确定 所述驾驶模式燃料消耗效率控制值。
6.如权利要求2所述的用于混合动力车的经济性驾驶的控制装置，其中所述混合动力 控制器应用以下等式来确定燃料消耗率等效值if{Bat _ Cur χ Bat _ Volt > 0)__Bat Cur y. Bat Volt_Bat _ Ave Chg _ Eff χ Eng _ Ave _ EJf χ Eqv _ Fuelelse—Bat _ Cur χ Bat _ Volt χ Bat _Ave_ Dch _ Eff Eng _Ave_ Eff χ Eqv _ Fuel其中Bat_Cur为电池电流(A)，Bat_Volt为电池电压(V)，Bat_Ave_Chg_Eff为电池平 均充电效率，Bat_Ave_Dch_Eff为电池平均放电效率，Eng_Ave_Eff为发动机平均效率，并 且Eqv_Fuel为燃料热当量(μ 1/ff)。
7.一种混合动力车的经济性控制方法，包括以下步骤通过考虑作为燃料和电池的实际消耗量的当前燃料消耗来确定当前燃料消耗效率控 制值；通过考虑由车辆速度和驾驶条件确定的燃料消耗来确定驾驶模式燃料消耗效率控制 值；以及通过将权重值因子应用于所述当前燃料消耗效率控制值和所述驾驶模式燃料消耗效 率控制值来向驾驶者引导经济性驾驶。
8.如权利要求7所述的混合动力车的经济性控制方法，其中通过应用燃料消耗量等效 值来计算所述当前燃料消耗。
9.如权利要求8所述的混合动力车的经济性控制方法，其中通过将发动机的汽油燃料 消耗量和电池使用量转换为汽油消耗量，在加速条件下应用包括车辆速度在内的每单位燃 料行驶距离等效值(Km/1)，在再生制动条件下应用每单位减速度燃料再生率，并且在怠速 时应用每单位燃料怠速时间等效值，来计算所述燃料消耗量等效值。
10.如权利要求8所述的混合动力车的经济性控制方法，其中所述当前燃料消耗效率 控制值是与驾驶条件相应的燃料消耗量和与电池消耗量相应的燃料消耗量，并且所述驾驶 模式燃料消耗效率控制值是与驾驶条件相应的预定值。
11.一种用于具有发动机和电动机的混合动力车的经济性驾驶的控制装置，该控制装 置包括显示驾驶信息的显示部，所述驾驶信息表示驾驶条件；以及混合动力控制器，其被配置成通过考虑与所述发动机和所述电动机的运转相应的当前 燃料消耗效率控制值以及与车辆速度和驾驶条件相应的驾驶模式燃料消耗效率控制值来 引导经济性驾驶条件。
12.如权利要求11所述的控制装置，其中显示包括显示与所述混合动力车的经济性 驾驶相关的信息。
13.如权利要求11所述的控制装置，其中所述混合动力控制器应用燃料消耗量等效值 和再生率来计算包括燃料消耗量和电池消耗量在内的所述当前燃料消耗效率控制值。
14.如权利要求2所述的控制装置，其中所述混合动力控制器被配置成使用以下关系 式来确定燃料消耗率等效值
15.一种混合动力车，包括发动机；电动机，其可操作地连接到所述发动机的输出以便在车辆运行期间至少辅助所述发动 机，并且所述电动机能够再生制动；以及用于混合动力车的经济性驾驶的控制装置，该控制装置包括显示驾驶信息的显示部，所述驾驶信息表示驾驶条件；混合动力控制器，其被配置成通过考虑与所述发动机和所述电动机的运转相应的当前 燃料消耗效率控制值以及与车辆速度和驾驶条件相应的驾驶模式燃料消耗效率控制值来 引导经济性驾驶条件；并且其中所显示的驾驶信息包括由所述混合动力控制器提供的用于引导经济性驾驶的信息。
全文摘要
本发明提供了控制混合动力车的经济性驾驶的系统和方法及包含其的混合动力车，所述控制系统包括控制发动机的输出扭矩的发动机控制器；控制电动机的输出扭矩的电动机控制器；显示与驾驶条件相应的驾驶信息的显示部；以及混合动力控制器，其通过考虑与发动机和电动机的运转相应的当前燃料消耗效率控制值以及与车辆速度和驾驶条件相应的驾驶模式燃料消耗效率控制值来引导经济性驾驶条件。
文档编号B60W10/06GK102069794SQ20101028944
公开日2011年5月25日 申请日期2010年7月30日 优先权日2009年11月19日
发明者朴俊泳, 金尚准 申请人:现代自动车株式会社