用于混合动力车的驾驶控制方法
【专利摘要】本发明公开一种用于混合动力车的驾驶控制方法，其具有包括高SOC范围、中间SOC范围和低SOC范围的充电状态（SOC）范围以及与各SOC范围相对应的多个动力分配策略。驾驶控制方法使用与混合动力车当前SOC所属的SOC范围相对应的动力分配策略控制混合动力车。当混合动力车的速度高或低且在预定范围外时，增加SOC范围中的中间SOC范围和低SOC范围的边界值。
【专利说明】用于混合动力车的驾驶控制方法
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请基于35U.S.C. § 119 (a)要求于2013年6月28日提交的韩国专利申请第 10-2013-0075167号的优先权，该申请的全部内容引入本文以供参考。
【技术领域】
[0003] 本公开涉及用于混合动力车的驾驶控制方法，其使用车速和驾驶道路坡度实施混 合动力车的可变充电状态（S0C)控制，由此使车辆的能量利用性能更活化、更智能和更高 效，从而进一步提高车辆的燃料效率。
【背景技术】
[0004] 在并联式混合动力车中，发动机离合器布置于发动机与驱动电动机之间。因此，容 易将动力从发动机传递至车轮。具体地，当并联式混合动力车减速时，其以发动机停止的方 式进入再生制动模式，并且发动机离合器被释放以直接吸收电动机的制动能量。
[0005] 术语充电状态（S0C)是指高电压电池的充电状态，换句话说是指电池的充电量。高 电压电池起到阻尼器（damper)的作用，以对电动机充电或放电，使得发动机可以以其最佳 效率工作。
[0006] 然而，如果发动机在启动与停止之间过度、频繁地交替，则其燃料效率降低，且应 用于整个系统的荷载增加。因此，需要通过充分地反映驾驶者意图来适当控制混合动力系 统，从而可以高效可靠地实施发动机的启动和停止。
[0007] 近来，由于车辆燃料效率和排放规定的增加，对环境友好型车辆的需求一直在增 力口。混合动力车被认为是这些需求的现实解决方案而受到关注。
[0008] 上述混合动力车使用内燃机以及使用电能的电动机作为动力源。因此，作为电能 存储装置的电池的S0C控制意义重大且重要。
[0009] 因此，制造商致力于开发在考虑S0C的情况下使用最佳驾驶控制策略来提高燃料 效率的混合动力车。在韩国专利公开第10-2013-0024413A号中提出了代表性的常规驾驶 控制策略。
[0010] 参考现有技术，电池的S0C被分成多个范围，而在各个S0C范围内使用单独的动力 分配策略。也就是说，基于动力分配策略，例如与各个范围相对应的单独驾驶图，能够确定 由发动机产生的转矩量和由电动机产生的转矩量。确定当前S0C属于各个S0C范围，并且 在与所确定的S0C范围相对应的动力分配策略下控制车辆的驾驶。
[0011] 关于动力分配策略，在相对较低的S0C范围内，由电动机产生的转矩减少，从而防 止S0C进一步减少。使用由发动机产生的动力来驾驶车辆并对电池充电，由此增加 S0C。而 且，当S0C低时，使用发动机动力实施怠速充电。如果S0C非常低，电池与电子部件断开。在 高S0C范围内，S0C减少，使得由电动机产生的转矩的比例增加，由此尽可能地抑制发动机 的使用，从而可以提高车辆的燃料效率。
[0012] 近来，由于车辆中安装的信息技术（IT)的迅速改进，车辆可以容易地获得车辆所 行驶道路的各种信息。如果该信息被反映在车辆的驾驶策略中，则能够改善驾驶策略，使得 车辆的燃料效率能够进一步提高。
[0013] 前述仅意在帮助理解本公开的背景，而不意在表明本公开落在本领域技术人员已 知的相关技术的范围内。
【发明内容】
[0014] 本公开的一方面提供用于混合动力车的驾驶控制方法，该方法使用车速和驾驶道 路坡度实施混合动力车的可变S0C控制，由此使车辆的能量利用性能更活化、更智能和更 1?效，从而进一步提1?车辆的燃料效率。
[0015] 根据本公开的实施方式，用于混合动力车的驾驶控制方法具有S0C (充电状态）范 围以及多个动力分配策略，该S0C包括高S0C范围、中间S0C范围、低S0C范围，该多个动力 分配策略与各S0C范围相对应。驾驶控制方法使用与混合动力车当前S0C所属的S0C范围 相对应的动力分配策略来控制混合动力车。当混合动力车的速度高或低且在预定速度范围 外时，增加 S0C范围中的中间S0C范围和低S0C范围的边界值。
[0016] 驾驶控制方法可提供属于低S0C范围的参考怠速值（idle value)。在当前S0C降 低至低于参考怠速值时，可以实施怠速充电，并且在驾驶道路坡度超出预定坡度范围的上 坡道路中，可以增加参考怠速值。
[0017] 驾驶控制方法可提供多种驾驶模式，且可在各种驾驶模式中设定高S0C范围的边 界值、中间S0C范围的边界值以及低S0C范围的边界值。
[0018] 驾驶模式可包括根据车速进行分类的模式和根据驾驶道路坡度进行分类的模式。
[0019] 驾驶控制方法还可提供具有车速和驾驶道路坡度作为输入且具有驾驶模式作为 输出的数据图。其中在数据图中，在通过将车速与坡度结合所形成的各种情况中，根据车速 进行分类的模式或根据坡度进行分类的模式中的一种模式可以被存储为优先结果。
[0020] 驾驶控制方法可提供多种驾驶模式，该驾驶模式包括根据车速进行分类的模式和 根据驾驶道路坡度进行分类的模式。各种驾驶模式具有分类为高S0C范围、中间S0C范围 和低S0C范围的S0C范围。所提供的数据图具有车速和驾驶道路坡度作为输入，且具有驾 驶模式作为输出。其中在数据图中，在通过将车速与坡度结合所形成的各种情况中，根据车 速进行分类的模式或根据坡度进行分类的模式中的一种模式可以被存储为优先结果。当输 入车速和和坡度时，可基于与所输出的驾驶模式相对应的S0C范围实施动力分配策略。
[0021] 根据本公开的另一实施方式，用于混合动力车的驾驶控制方法包括多个充电状态 (S0C)范围和与各S0C范围相对应的多个动力分配策略。驾驶控制方法使用与混合动力车 当前S0C所属的S0C范围相对应的动力分配策略来控制混合动力车，其中，可根据混合动力 车的速度变化或驾驶道路的坡度变化而改变S0C范围的边界值。
[0022] 在根据本公开实施方式的用于混合动力车的驾驶控制方法中，可防止发动机过 度、频繁地交替启动和停止，从而提高车辆的燃料效率。
[0023] 本公开能够防止过度的荷载应用于发动机和发动机离合器。此外，能够有效确保 电池的充电量。而且，根据车速和驾驶道路坡度所确定的具有各种驾驶策略的数据图被用 于实施动力控制。从而，能够提高车辆的燃料效率、驾驶感觉以及耐用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 根据下面结合附图的【具体实施方式】，可更清楚地理解本公开的上述和其它目的、 特征和优势。
[0025] 图1是示出根据本公开实施方式的用于混合动力车的驾驶控制方法的充电状态 (S0C)范围的图。
[0026] 图2是示出根据本公开实施方式的驾驶控制方法中驾驶模式的S0C范围的图。
[0027] 图3是显示根据本公开实施方式的驾驶控制方法中取决于车速和坡度的驾驶模 式选择的表。
[0028] 图4是根据本公开实施方式的驾驶控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029] 下面将参考附图详细描述根据本公开实施方式的用于混合动力车的驾驶控制方 法。
[0030] 图1是示出根据本公开实施方式的用于混合动力车的驾驶控制方法的充电状态 (S0C)范围的图。图2是示出根据本公开实施方式的驾驶控制方法中驾驶模式的S0C范围 的图。图3是显示根据本公开实施方式的驾驶控制方法中取决于车速和坡度的驾驶模式选 择的表。图4是根据本公开实施方式的驾驶控制方法的流程图。
[0031] 根据本公开的用于混合动力车的驾驶控制方法具有包括高S0C范围、中间S0C范 围、低S0C范围的S0C范围，以及与各S0C范围相对应的多个动力分配策略。驾驶控制方法 使用与车辆当前S0C所属的S0C范围相对应的动力分配策略控制车辆。在本公开的驾驶控 制方法中，当车辆的速度高或低且在预定范围外时，增加 S0C值范围中的中间S0C范围和低 S0C范围的边界值。
[0032] 图1是示出根据本公开实施方式的驾驶控制方法的S0C范围的图。混合动力车电 池的S0C分为多个S0C范围。在该实施方式中，提供高S0C范围、中间S0C范围和低S0C范 围。细分各个范围，例如，高S0C范围被细分为临界高（CH)范围和高（H)范围。中间S0C范 围被细分为正常高（NH)和正常低（NL)。低S0C范围被细分为低（L)和临界低（CL)。如此， 根据电池的状态，控制混合动力车的发动机或电动机的启动或停止，或电池的充电或放电， 使得车辆的驾驶效率和驾驶者的驾驶感觉可以提高。
[0033] 在本公开中，各个S0C范围包括动力分配策略。在低S0C范围内，减少电动机的转 矩以抑制S0C的额外减少且增加 S0C，使得由发动机产生的动力被用于驾驶车辆或对电池 充电。而且，在S0C低的情况下，在怠速充电中使用发动机动力。如果S0C非常低(低于所 要求的范围)，电池与电子部件断开。在高S0C范围内，减小S0C以使由电动机产生的转矩 的比例增加，由此尽可能地抑制发动机的使用，从而可以提高车辆的燃料效率。
[0034] 如附图所示，在各个S0C范围内，设置滞后部分，从而能够防止S0C范围间过度、频 繁地交叉。
[0035] 以供参考，如图1所示，附图标记表示S0C的百分比，S0C百分比的各个值 取决于图1中各个附图标记的高度。这表明，位于图1上部的附图标记比位于图1下部的 另一附图标记具有更高的值，也就是，?>@ ... ?>?。
[0036] 图2是示出根据本公开实施方式的驾驶控制方法中驾驶模式的S0C范围的图。在 该实施方式中，提供多个驾驶模式。在各种驾驶模式中，设定高S0C范围、中间S0C范围和 低S0C范围的边界值。通过将根据车速进行分类的模式与根据驾驶道路坡度进行分类的模 式结合，来形成驾驶模式。如此，基于车速和坡度对驾驶模式进行分类，且各种驾驶模式包 括响应于相应驾驶模式设定的S0C范围。
[0037] 因此，通过检查车速和坡度来确定驾驶模式，并且当前S0C应用于相应驾驶模式 的S0C范围，以确定当前S0C所属的各个S0C范围（高S0C范围、中间S0C范围和低S0C范 围)。随后，实施与所确定的S0C范围相对应的动力分配策略。
[0038] 作为参考，如图2所示，附图标记?~?'表示S0C的百分比，S0C百分比的 各个值取决于图2中各个附图标记的高度。这表明，位于图2上部的附图标记比位 于图2下部的另一附图标记具有更高的值，也就是，⑤'>?>?'>?>?且 ?<?，<?，=?' = ?，>⑤'。
[0039] 在该实施方式中，各模式包括车速和坡度均在预定范围内的正常模式、车速在预 定范围外的高速模式或低速模式、以及坡度在预定范围外的上坡模式或下坡模式。
[0040] 在车速在预定范围外的高速模式或低速模式中，增加S0C范围中的中间S0C范 围和低S0C范围的边界值。换句话说，在正常模式中，将中间S0C范围与低S0C范围分 开的滞后部分在?、?7范围内，但在高速模式或低速模式中，滞后部分分别增加到 ?、?S ?、的范围。从而，在高速或低速时，S0C更早进入低S0C范围，以使电池 更迅速或更大程度地充电。而且，能够防止发动机过度、频繁地停止。
[0041] 在低S0C范围内，提供参考怠速值。如果当前S0C降低至低于参考怠速值，则实 施怠速充电。在驾驶道路坡度超出预定范围的上坡模式中，参考怠速值从其它驾驶模式的 @ = @ = ? ?增加到?。因此，当车辆处于上坡道路上时，发动机的怠速起始时间提高， 由此防止发动机过度、频繁地停止。
[0042] 图3是显示根据本公开实施方式的驾驶控制方法中取决于车速和坡度的驾驶模 式选择的表。通过将根据车速进行分类的模式与根据驾驶道路坡度进行分类的模式进行结 合，来形成驾驶模式。
[0043] 本公开提供具有车速和驾驶道路坡度作为输入且具有驾驶模式作为输出的数据 图。在数据图中，在通过将车速水平与坡度水平结合所形成的各种情况中，根据车速进行分 类的模式或根据坡度进行分类的模式中的一种模式被存储为优先结果。
[0044] 在图3所示的实施例中，在车速非常低的极度拥塞情况和没有坡度的平地情况 中，选择和控制根据车速进行分类的驾驶模式（图2中的高速模式或低速模式)。在其它情 况中，选择和控制根据道路坡度进行分类的驾驶模式（图2中的上坡模式或下坡模式)。
[0045] 也就是，在本公开中，通过将根据车速进行分类的模式与根据坡度进行分类的模 式结合，来形成驾驶模式。各种驾驶模式具有分类为高S0C范围、中间S0C范围和低S0C范 围的S0C范围。而且，提供接收车速和驾驶道路坡度作为输入且具有驾驶模式作为输出的 数据图。在数据图中，在通过将车速水平与坡度水平结合所形成的各种情况中，根据车速进 行分类的模式或根据坡度进行分类的模式中的一种模式被存储为优先结果。因此，当输入 车速和坡度时，基于与输出驾驶模式相对应的SOC范围，实施动力分配策略。
[0046] 关于驾驶模式(包括极度拥塞、市区、正常等）的确定，通过考虑车速和车辆作出的 停止次数，能够更精确地确定驾驶模式。例如，即使车速非常高(高于预定范围)，但停止次 数超过预设参考，则认为车辆在城市中行驶，使得驾驶模式被确定为处于市区模式。即使车 速非常低，但车辆不停止，则认为车辆在高速路上行驶，使得驾驶模式被确定为处于高速模 式。如此，如果在考虑车速和停止次数的情况下确定驾驶模式，则能够更精确地确定驾驶模 式。
[0047] 图4是根据本公开实施方式的驾驶控制方法流程图。测量车速和坡度并将其应用 于图3的表以确定驾驶模式。
[0048] 在基于车速的驾驶模式情况中，确定其是否属于正常模式、高速模式或低速模式。 之后，选择相应驾驶模式的S0C范围，并且实施基于所选择的S0C范围的动力分配策略。在 驾驶模式不基于车速的情况中，可以选择上坡模式或下坡模式。
[0049] 如上所述，根据本公开的用于混合动力车的驾驶控制方法包括多个S0C范围和与 S0C范围相对应的多个动力分配策略。驾驶控制方法使用与当前S0C所属的S0C范围相对 应的动力分配策略来控制车辆。此外，根据车速变化或驾驶道路的坡度变化，可以改变S0C 范围的边界值。
[0050] 根据本公开的驾驶控制方法，能够防止发动机过度、频繁地交替启动和停止，从而 提高燃料效率。
[0051] 本公开能够防止过度荷载施加于发动机和发动机离合器。此外，能够有效确保电 池的充电量，并且根据车速和坡度确定的具有各种驾驶策略的数据图被用于实施动力控 制。从而，能够提高车辆的燃料效率、驾驶感觉以及耐用性。
[0052] 尽管出于示例说明目的公开了本公开的优选实施方式，但本领域技术人员应理 解，可以在不偏离权利要求中所公开的本公开的范围和主旨的情况下，进行各种修改、添加 和替换。
【权利要求】
1. 一种用于混合动力车的驾驶控制方法，其具有充电状态（SOC)范围以及多个动力分 配策略，所述S0C范围包括高S0C范围、中间S0C范围、低S0C范围，所述多个动力分配策略 与各S0C范围相对应，所述驾驶控制方法包括： 使用与混合动力车当前S0C所属的S0C范围相对应的动力分配策略控制混合动力车， 其中 当混合动力车的速度高或低且在预定速度范围外时，增加所述S0C值范围中的中间 S0C范围和低S0C范围的边界值。
2. 根据权要求1所述的驾驶控制方法，其中提供属于所述低S0C范围的参考怠速值，其 中当所述当前S0C降低至低于所述参考怠速值时，实施怠速充电，并且在驾驶道路坡度超 出预定坡度范围的上坡道路中，增加所述参考怠速值。
3. 根据权要求1所述的驾驶控制方法，其中提供多种驾驶模式，并且在各种所述驾驶 模式中设定所述高S0C范围的边界值、所述中间S0C范围的边界值、以及所述低S0C范围的 边界值。
4. 根据权要求3所述的驾驶控制方法，其中所述驾驶模式包括根据车速进行分类的模 式和根据驾驶道路坡度进行分类的模式。
5. 根据权要求4所述的驾驶控制方法，其中提供数据图，所述数据图具有所述车速和 所述驾驶道路坡度作为输入且具有所述驾驶模式作为输出，其中在所述数据图中，在通过 将所述车速与所述坡度结合所形成的各种情况中，根据所述车速进行分类的模式或根据所 述坡度进行分类的模式中的一种模式被存储为优先结果。
6. 根据权要求1所述的驾驶控制方法，其中提供多种驾驶模式，所述驾驶模式包括： 根据车速进行分类的模式和根据驾驶道路坡度进行分类的模式，其中各种所述驾驶模 式具有分类为所述高S0C范围、所述中间S0C范围和所述低S0C范围的S0C范围；以及 具有所述车速和所述驾驶道路坡度作为输入且具有所述驾驶模式作为输出的数据图， 其中在所述数据图中，在通过将所述车速与所述坡度结合所形成的各种情况中，根据所述 车速进行分类的模式或根据所述坡度进行分类的模式中的一种模式被存储为优先结果，并 且 当输入所述车速和和所述坡度时，基于与所输出的驾驶模式相对应的S0C范围实施所 述动力分配策略。
7. -种用于混合动力车的驾驶控制方法，其具有多个充电状态（S0C)范围和与各S0C 范围相对应的多个动力分配策略，所述驾驶控制方法使用与混合动力车当前S0C所属的 S0C范围相对应的动力分配策略控制混合动力车， 其中，根据混合动力车的速度变化或驾驶道路的坡度变化而改变所述S0C范围的边界 值。
【文档编号】B60W20/00GK104249739SQ201310598269
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】崔榕珏, 申东准, 韩勋, 朴逸权 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社