混合动力车辆的行驶模式的控制方法及其控制系统与流程

文档序号:14234612阅读:387来源:国知局
混合动力车辆的行驶模式的控制方法及其控制系统与流程

本发明涉及混合动力车辆的行驶模式的控制方式及其控制系统,并且更具体地涉及控制用于在冷操作中执行加热模式的行驶模式的方法以及控制行驶模式的系统。



背景技术:

混合动力车辆装备有发动机和驱动电动机,它们提供用于驱动车辆的动力。在冷操作中需要对车辆进行加热,并且这可以表现为车辆需要加热模式的情况。

可以以各种方式获得用于对车辆加热的热能,一种方式是从发动机获得热能。然而,发动机是否操作以及根据驱动电动机与发动机之间的关系合适地选择生成用于驱动车辆的动力的方式对于车辆的效率而言是重要的课题。

前述内容仅旨在帮助理解本发明的背景,并且不旨在表示本发明落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。



技术实现要素:

本发明的目的在于,通过在冷操作中高效地控制发动机并确定行驶模式来提高车辆的操作效率,并且实现有效加热。

根据本发明的控制混合动力车辆的行驶模式的方法包括:冷却剂温度检查步骤,当开启混合动力车辆的加热模式时,由控制器检查冷却剂温度;第一模式执行步骤,当冷却剂温度小于第一温度时,由控制器通过使发动机一直操作来增加冷却剂温度,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆;第二模式执行步骤,当冷却剂温度为第一温度以上且小于第二温度时,仅在车辆行驶时由控制器使发动机操作,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆;以及正常模式执行步骤,当冷却剂温度等于或高于被设定为高于第二温度的临界温度,并且当车速等于或高于被设定为高于第一车速的临界车速时,由控制器以hev模式驱动车辆。

在第二模式执行步骤中,当车速小于第一车速时,控制器可以以串联模式驱动车辆,在串联模式中,用来自发动机的动力对电池进行充电,并且通过来自驱动电动机的动力驱动车辆。

可以在控制器中预先设定用于确定车辆是否在行驶的行驶确定车速,并且在第二模式执行步骤中,当车速为行驶确定车速以上时,控制器可以确定车辆在新市并且使发动机操作。

该方法可以进一步包括第三模式执行步骤,在其中,当冷却剂温度为第二温度以上的且小于临界温度的第三温度,并且车速比第一车速低基准值时,控制器使发动机操作,使得发动机rpm和驱动电动机rpm能够在第一车速下同步,并且在第一车速下以hev模式驱动车辆。

在第二模式执行步骤中,当车速等于或高于在控制器中预先设定的行驶确定车速时,控制器可以确定车辆在行驶,并且比第一车速低基准值的车速可以高于行驶确定车速。

该方法可以进一步包括第四模式执行步骤,在其中,当冷却剂温度为第三温度以上且小于临界温度,并且当车速为高于第一车速的且低于临界车速的第二车速时,控制器以hev模式驱动车辆。

在第四模式执行步骤中,当车速比第二车速低基准值时,控制器可以使发动机操作,使得发动机rpm和驱动电动机rpm能够被同步。

比第二车速低基准值的车速可以高于第一车速。

根据本发明的控制混合动力车辆的行驶模式的系统包括:温度传感器,用于:测量冷却剂温度;发动机,用于:提供用于驱动车辆的动力,或者通过使发电机旋转来提供用于对电池进行充电的动力;驱动电动机,用于:使用电池的电力来提供用于驱动车辆的动力;以及控制器,用于:当开启混合动力车辆的加热模式时,检查冷却剂温度;当冷却剂温度小于第一温度时,通过使发动机一直操作来增加冷却剂温度,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆;当冷却剂温度为第一温度以上且小于第二温度时,仅在车辆行驶时使发动机操作,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆;当冷却剂温度为第二温度以上且小于第三温度,并且车速比第一车速低基准值时,使发动机操作,使得发动机rpm和驱动电动机rpm能够在第一车速下同步,并且在第一车速下以hev模式下驱动车辆;当冷却剂温度为第三温度以上且小于临界温度,并且车速等于或高于比第一车速高的且比临界车速低的第二车速时,以hev模式驱动车辆;以及当冷却剂温度为临界温度以上,并且车速等于或高于被设定为高于第一车速的临界车速时,以hev模式驱动车辆。

根据用于控制混合动力车辆的行驶模式的方法和系统,可以通过在车辆的冷操作中高效地控制发动机的操作并确定行驶模式来提高车辆的驱动效率。

特别地,由于基于冷却剂温度对所需的加热程度进行区分,来确定是否使发动机操作以及车辆的行驶模式,因此在冷操作期间可以有效地提高加热模式中的燃料效率。

此外,由于在第二模式中,仅当车辆在行驶时使发动机操作,并且仅当车速为第一车速以上时车辆以hev模式行驶,因此可以有效地提高加热模式中的燃料效率。

附图说明

将从以下结合附图的详细描述中更清楚地理解本发明的以上和其他目的、特征和其他优点,其中:

图1示出根据本发明的实施例的控制混合动力车辆的行驶模式的方法的流程图;

图2示出在根据本发明的用于控制混合动力车辆的行驶模式的方法和系统中,用于确定车辆的行驶模式的划分的冷却剂温度的图示;

图3示出在根据本发明的用于控制混合动力车辆的行驶模式的方法和系统中,每个行驶模式中的发动机rpm的变化的图示;以及

图4为示意性示出个本发明的实施例的用于控制混合动力车辆的行驶模式的系统的图示。

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

根据本发明的控制混合动力车辆的行驶模式的方法,如图1到图4所示,包括:冷却剂温度检查步骤,当开启混合动力车辆的加热模式时,通过控制器检查冷却剂温度(s100),控制器可以是电子电路或者包括至少一个处理器以执行前述功能步骤的部件;第一模式执行步骤,当冷却剂温度小于第一温度时,由控制器200(图4)使发动机120(图4)一直操作来增加冷却剂温度,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆(s200);第二模式执行步骤,当冷却剂温度为第一温度以上且小于第二温度时,仅在车辆行驶由控制器200使发动机120操作,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆(s300);以及正常模式执行步骤,当冷却剂温度等于或高于被设定为高于第二温度的临界温度,并且车速等于或高于被设定为高于第一车速的临界车速时,由控制器200以hev模式驱动车辆(s600)。

具体地,在冷却剂温度检查步骤(s100)中,当开启混合动力车辆的加热模式时,控制器200检查冷却剂温度。

在本发明中,控制器200可以控制提供用于驱动车辆的动力的发动机120,并且优选地与驱动电动机140连接以发送/接收信号。更优选地,控制器200可以是负责控制发动机120的ecu或者负责控制发动机120和驱动电动机140两者的hcu。

需要加热车辆的状况在本发明中被定义为车辆的加热模式已被设定为开启的状况。也就是说,车辆的加热模式是需要增加车辆内部的温度或发动机室的温度的状况,这在冷驱动中通常是需要的。

另一方面,车辆的加热模式可以由乘客手动开启,或者可以由控制器200基于冷却剂温度自动开启。

冷却剂温度是示出作为车辆的行驶条件的温度条件的因素。也就是说,冷却剂温度是示出车辆是否处于寒冷状况的指标,也就是说,在寒冷状况下,温度条件是什么水平。

虽然在本发明中可以使用温度条件代替冷却剂温度,但是如果在执行加热模式之后的预定时间内再次启动车辆,则在相同的温度条件下对车辆的加热要求水平可能较低,所以在本发明中可以使用大气温度对车辆的实际影响以及更有效地反映车辆的当前状态的冷却剂温度。

当开启车辆的加热模式时,即如果需要加热车辆,则控制器200通过检查冷却剂温度来确定冷操作的水平。在这种情况下,可以以各种方式来检查冷却剂温度,例如使用水温传感器112,或者获得油温度并将其代入具体的转化公式。

在第一模式执行步骤(s200)中,当冷却剂温度小于第一温度时,控制器200通过使发动机120一直操作来增加冷却剂温度,并且当车速是第一车速以上时,以hev模式车辆驱动车辆。

在控制器200中设定多个车辆控制模式,在其中,在开启车辆的加热模式的状况下,根据冷却剂温度的水平考虑车辆的加热水平和燃料效率,来预先设定行驶模式的确定条件。

车辆的控制模式包括第一模式、第二模式和正常模式,在控制模式中设定用于操作或不操作发动机120以及确定车辆的行驶模式(诸如ev模式和hev模式)的条件,并且根据条件确定车辆的行驶模式。

当确定冷却剂温度小于第一温度时,控制器200执行第一模式作为车辆的控制模式。第一温度对应于执行在控制器200中所设定的车辆控制模式中车辆所需的加热水平为最高的第一模式的条件,并且被设定为低于与进入第二模式或正常模式的条件对应的冷却剂温度。第一温度可以根据实验结果来设定,并且可以根据其他控制策略设定为各种值。

当车辆处于加热模式并且冷却剂温度为第一温度以下时,控制器200通过执行第一模式来确定是否操作发动机120以及行驶模式,在第一模式下,发动机120一直操作,而无论车辆是否停止。

在车辆的加热模式下,用于加热的热能通常是从发动机120获得的。第一模式是在控制器200中设定的车辆控制模式中加热水平被设定得最高的控制模式,所以通过使发动机120一直操作,车辆的加热量被设定得最高。

车辆的加热量可以被设定为特别地对应于冷却剂温度的增加量。也就是说,加热量被设定得最高的事实意味着冷却剂温度最快地增加,其中,可以使用车辆中的加热器模块116单独地控制实际加热水平。

然而,在第一模式下,车辆的加热水平被设定得最高,所以与其他控制模式相比,会使车辆中的加热器模块116能够提供的空气最快地增加到最高温度。

此外,如果需要,可以通过增加车辆的加热水平来影响除了车辆中的加热器模块116之外的待加热的其他设备的温度增加。

在第一模式下,当车速为第一车速以上时,车辆的行驶模式被设定为hev模式。在本发明中,可以单独地提供用于测量车速的车速传感器114,并且可以通过gps信息向控制器200提供车速信息。

在本发明中,根据是否使用发动机120的动力来驱动车辆,而不是发动机120是否操作,来区分车辆的行驶模式中的ev模式和hev模式。

也就是说,ev模式是通过来自驱动电动机140的动力而不是来自发动机120的动力来驱动车辆的模式,而不管发动机120是否操作。hev模式表示发动机120操作并且使用来自发动机120和驱动电动机140两者的动力来驱动车辆的模式。

在第一模式下,发动机120一直操作,而不管车辆是否停止,并且当车速为第一速度以下时,不使用来自发动机120的动力驱动车辆,车辆在ev模式下通过来自驱动电动机140的动力行驶。

另一方面,在本发明中,可以定义串联模式,在其中,发动机120在ev模式下操作,并且使用来自发动机120的动力对用于操作驱动电动机140的电池135进行充电。

因此,本发明的第一模式对应于发动机120一直操作的情况,但是车辆的行驶模式可以被确定为通过来自驱动电动机140的动力而不是来自发动机120的动力来驱动车辆的ev模式,并且如果需要,可以将通过来自发动机120的动力对电池135进行充电的串联模式实现为ev模式。是否实现串联模式可以基于电池135的剩余电力或考虑其他控制策略来确定。

然而,在第一模式下,即使发动机120操作,也不使用来自发动机120的动力驱动车辆,所以与其他控制模式相比,燃料效率不高。

因此,在第一模式下,与正常模式相比,改变到hev模式的条件被放宽,使得来自发动机120的动力可以用于驱动车辆。

在本发明中,作为从ev模式改变到hev模式的条件,可以将ev模式和hev模式关于各种因素而相互转换的曲线图中的分界线定义为ev线。

也就是说,从ev模式改变到hev模式的条件可以包括车速以外的各种变量,但是在本发明中,特别针对车速来设定从ev模式改变到hev模式的条件(即,在每个控制模式下调整车速的ev线)。

如上所述,除了加热水平被设定得最高的第一模式之外,本发明的车辆的控制模式中还包括将在下面进行描述的正常模式,在正常模式中,车辆正常行驶,而没有根据冷操作进行的特定加热模式。

在第一模式下,作为hev模式进入条件,设定了第一车速,并且第一车速低于在正常模式下作为hev模式进入条件的临界车速。也就是说,在第一模式下,基于车速,车辆的行驶模式比正常情况(正常模式)更快地进入hev模式,以防止燃料效率降低。

第一模式在燃料效率方面是不利的,因为在第一模式下,无论车辆是否停止,发动机120均操作,所以快速进入hev模式,使得可以使用来自发动机120的动力驱动车辆,这在燃料效率方面是有利的。

可以以各种方式确定第一车速。然而,应当考虑发动机120和驱动电动机140的转速是否能够被同步。

在本发明的hev模式中,发动机120和驱动电动机140在转速(rpm)同步的状态下互锁。发动机120和驱动电动机140通过离合器等互锁的状态在本发明中被定义为锁定状态。

发动机120为了在锁定状态下不停止而保持操作,可能需要最小rpm,但是当驱动电动机的rpm不满足发动机的最小rpm时,可能不会进入hev模式。

因此,在本发明的第一模式中,通过放宽hev模式进入条件来设定第一车速,以提高燃料效率,但是应当确定能够满足发动机120至少能够在锁定状态下操作的rpm。

可以考虑除了上述限制之外的车辆的各种控制策略来确定本发明的第一车速。确定第一车速可以具有与确定锁定时的发动机120和驱动电动机的rpm相同的含义。如上所述,第一车速被设定得低于与正常模式下的hev模式进入条件对应的临界车速。

控制器200可以执行在比第一车速低的车速下降低发动机rpm的锁定准备控制。在ev模式下操作的发动机120可以空转,并且在第一模式下,可以在比发动机120的空转rpm低的rpm下进入hev模式,以尽可能快地进入hev模式。

在这种情况下,可能需要将发动机转速或发动机转矩降低到预定水平,以使发动机120和驱动电动机140平滑地同步,所以控制器200通过锁定准备控制执行该过程。

参考图2和图3描述第一模式的特性。

首先,当车辆的冷却剂温度为图2中的第一温度时,控制器200执行第一模式作为车辆的控制模式。执行了第一模式的发动机120的操作状态由线a示出。

当控制开始时,即使车辆停止,也启动发动机120。从线a可以看出,即使车速为0,rpm也被保持在预定水平,在其中,可以以各种方式确定发动机的转速。为了便于描述,以下将其称为发动机120的空转rpm。

根据图3中的线a,车速为0,并且保持空转rpm。线k示出驱动电动机rpm,并且线k所示的值相当于驱动电动机rpm的同时,可以被解释为与车速对应的值。

可以看出,线k从“开始行驶”的点起增加,并且在线k达到x1之前,控制器200执行锁定准备控制,以降低发动机转速,x1是与第一车速对应的驱动电动机的rpm。

这是在本发明的各种实施例中放宽hev模式进入条件的结果,并且在图3中示出了能够被锁定的发动机120和驱动电动机140的rpm低于空转rpm的实施例。

发动机120被控制成具有比空转rpm低的rpm,以准备锁定,并且因此,可以看出,发动机120和驱动电动机140的rpm在x1处同步,x1是与第一车速对应的发动机rpm。

也就是说,发动机120和驱动电动机140通过锁定在图3中的x1来同步。这意味着在本发明中车辆的行驶模式已经进入hev模式。

另一方面,在第二模式准备步骤(s300)中,当冷却剂温度为第一温度以上且小于第二温度时,控制器200仅在车辆行驶时使发动机操作,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆。

当冷却剂温度为作为第一模式进入条件的第一温度以上且小于第二温度时,控制器200执行第二模式作为车辆的控制模式,在其中,第二温度被设定为高于第一温度并且等于或小于作为正常模式进入条件的临界温度。然而,考虑到控制策略,第二温度可以是各种值。

在第二模式中,车辆的加热水平被设定为低于第一模式中的加热水平且高于正常模式中的加热水平。

控制器200使发动机120操作以增加冷却剂温度,但是仅在确定车辆行驶时才使发动机120操作,这与第一模式不同。也就是说,与第一模式相比,当车辆停止时,停止发动机120以提高燃料效率。

此外,在第二模式中,如在第一模式中那样,当达到第一车速时,控制器200将车辆的行驶模式从ev模式转换为hev模式。也就是说,在第二模式中,如在第一模式中那样,为了增加燃料效率,通过在比正常模式中的车速低的车速下将行驶模式转换为hev模式,来使用来自发动机120的动力驱动车辆。

参考图2,示出了高于第一温度的第二温度。当启动了加热模式并且冷却剂温度为第一温度以上且小于第二温度时,发动机120的rpm被控制为遵循图3中的线b。

也就是说,图3中的线b示出执行了第二模式的发动机rpm。可以看出,在与驱动电动机rpm和车速对应的线k增加之前,线b对应于0,这意味着在车辆停止的情况下,发动机120保持在停止状态。

接着,可以看出,在线k增加的“开始行驶”处,发动机rpm增加并且发动机120操作,并且在图3中示出的实施例对应于在第一模式和第二模式中作为hev模式输入条件的第一车速下发动机rpm低于空转rpm的情况,如关于第一模式所述的那样。因此,可以看出,第二模式的线b执行锁定准备控制,如第一模式的线a那样。

如上所述,取决于与第一车速对应的发动机rpm,可以执行或不执行锁定准备控制。第二模式下的车辆从执行了锁定的x1处进入hev模式。

另一方面,在正常模式执行步骤(s600)中,当冷却剂温度等于或小于被设定为高于第二温度的临界温度并且车速等于或高于被设定为高于第一车速的临界车速时,控制器200以hev模式驱动车辆。

与其他控制模式相比,设定了发动机120的操作条件和车辆的行驶模式条件的车辆的控制模式中的正常模式为车辆提供最小的加热量,并且对应于燃料效率最高的控制模式。

当冷却剂温度变为临界温度以上时,控制器200执行正常模式。当执行了正常模式时,除非需要hev模式进入,否则发动机120不操作。也就是说,与第二模式不同,即使车辆正在行驶,发动机120也不操作。

另一方面,当车速对应于临界车速时,控制器200驱动车辆进入hev模式,并且当需要进入hev模式时,通过操作发动机120使发动机120与驱动电动机140同步。临界车速高于第一模式和第二模式中的第一车速。

在第一模式和第二模式下,发动机的操作时间相对较长,所以快速进入hev模式在燃料效率方面是有利的。然而,在正常模式中,由于除非需要进入hev模式,否则发动机120不操作,因此在燃料效率方面是最有利的,因此在进入hev模式时操作的发动机120也被控制在最佳操作点,所以正常模式是燃料效率最大的控制模式。

发动机120的最佳燃料效率可以取决于发动机扭矩与发动机rpm之间的关系,并且与第一车速对应的发动机rpm相对较低,以实现最佳燃料效率。

也就是说,第一速度被设定为通过使hev模式的进入时间点提前来防止浪费发动机120的动力,并且可以考虑发动机120的最佳操作点,将临界车速确定为能够实现发动机120的最佳燃料效率的水平。

如上所述,考虑到发动机120的操作点之外的控制策略,可以以各种方式确定临界车速,并且临界车速至少高于第一车速。

参考图2,示出了高于第一温度和第二温度的临界温度。当冷却剂温度为临界温度以上时,控制器200控制发动机120遵循图3中的线e。也就是说,图3中的线e示出了正常模式下的发动机rpm。

参考图3中的线e,发动机120已经停止,然后当驱动电动机rpm达到x3时,与驱动电动机140锁定,由此实现hev模式。也就是说,从正常模式进入hev模式的时间点是指,意味着当前车速的驱动电动机rpm与相当于临界车速下的rpm的x3对应的时间点。

另一方面,从图3可以看出,正常模式下的发动机120以低于临界车速预定水平的车速操作,这可以被理解为是为了上述锁定准备控制。

在实施例中,在第一模式和第二模式下,锁定时间点下的rpm低于空转的发动机的rpm,因此执行锁定前的减小发动机rpm的控制。

然而,被提供作为正常模式的实施例的图3中的线e示出了发动机120自停止状态起以用于锁定的rpm操作,所以需要在锁定之前增加发动机rpm。因此,发动机120以低于临界车速预定水平的车速操作,并且通过锁定准备控制,将发动机转速控制为达到图3中的x3。

然而,如上所述,如果需要,可以执行控制器200进行的锁定准备控制,也可以不执行(例如,当锁定前的发动机rpm与用于锁定的目标rpm相同时)。下面详细描述在进入锁定之前发动机120不操作的情况。

作为结果,当执行本发明的正常模式时,与其他控制模式相比,车辆的加热量被最小化,但燃料效率被最大化。也就是说,根据本发明,可以通过以如下方式执行控制模式,来高效地控制车辆的行驶模式:基于冷却剂温度考虑车辆所需的加热水平,根据目前所需的加热水平来优化车辆的加热量和燃料效率。

另一方面,如在图1和图4中,在根据本发明实施例的控制混合动力车辆的行驶模式的方法中,在第二模式执行步骤(s300)中,当车速小于第一车速时,控制器200以串联模式驱动车辆,在其中,用来自发动机120的动力对电池135进行充电,并且通过来自驱动电动机140的动力驱动车辆。

详细地说,在第二模式中,控制器200基于第一车速将车辆的行驶模式确定为hev模式或ev模式。根据本发明的实施例,当在比第一车速低的车速下以ev模式驱动车辆时,控制器200在ev模式期间实现串联模式。

第二模式被设定为使得仅当确定车辆在行驶时使发动机120操作,并且当发动机120操作时,实现串联模式,在其中,用来自发动机120的动力对电池135进行充电,并且通过来自驱动电动机140的动力驱动车辆。

当实现了串联模式时,电池135被充电,并且车辆由来自驱动电动机130的动力驱动,所以电池135放电的可能性显著降低。此外,由于来自发动机120的动力用于对电池135进行充电,因此与第一模式相比,燃料效率也可以得到改善。

另一方面,如图1、图3和图4所示,在根据本发明实施例的控制混合动力车辆的行驶模式的方法中,在控制器200中预先设定行驶确定车速,以确定车辆是否在行驶,并且在第二模式执行步骤(s300)中,当车速为行驶确定车速以上时,控制器200确定车辆在行驶,并且使发动机120操作。

在第二模式中,与第一模式相比,为了提高燃料效率,控制器200仅在车辆行驶时使发动机120操作。因此,在本发明的实施例中,在控制器200中设定行驶确定车速,以确定车辆是否有效地行驶。

行驶确定车速是用于检查车辆是停止还是行驶的基准,并且在技术上将是低速。优选地,可以在0-10km/h内确定行驶确定车速。

即使驾驶员没有意图,也可能产生车速,并且它不是应当操作发动机120的有意义的行驶状态,所以根据本发明的实施例,基于行驶确定车速来确定车辆的有意义的行驶状态,以便有效地控制车辆。

图3中示出了相当于与行驶确定车速对应的驱动电动机rpm的n。也就是说,出于各种原因,即使驾驶员没有意图也产生了车速,那么当车速为行驶确定车速以下且驱动电动机140的rpm为n以下时,控制器200确定车辆停止。

另一方面,如图1到图4所示,根据本发明实施例的控制混合动力车辆的行驶模式的方法进一步包括第三模式执行步骤(s400),在其中,当冷却剂温度为第二温度以上且小于比临界温度低的第三温度,并且车速低于第一车速预定水平时,控制器200使发动机120操作,使得发动机rpm和驱动电动机rpm能够在第一车速下同步,并且在第一车速下以hev模式下驱动车辆。

详细地,在控制器200中,作为车辆的控制模式,设定有第一模式、第二模式和第三模式。在控制器200中预先设定第三温度以进入第三模式,并且当冷却剂温度为第二温度以上且小于第三温度时,控制器200执行第三模式。

第三温度优选地高于第二温度,但是被设定为小于正常模式的临界温度。也就是说,第三模式是当车辆的加热水平低于第一模式和第二模式中的加热水平时所应用的控制模式,并且在第三模式中,车辆的加热量小于第二模式中的加热量,但是与第二模式相比,燃料效率有所提高。

当冷却剂温度为第二温度以上且小于第三温度时,发动机rpm被控制为遵循图3中的线c。参考线c,可以看出,车速对应于第一车速,并且在需要进入hev模式之前,发动机120不操作。

也就是说,可以看出,与第二模式相比,在第三模式中,发动机120的操作时间减少,所以减少了来自发动机的动力的消耗,并且提高了燃料效率。

另一方面,如上面关于正常模式所述,在第三模式中,在达到用于进入hev模式的第一车速之前,通过使发动机120操作来增加发动机rpm。为此,根据本发明的实施例,发动机120在比第一车速低基准水平的车速下操作。

参考图3,第一车速下的发动机120或驱动电动机140的rpm为x1,并且比第一车速低基准水平的车速下的发动机120或驱动电动机140的rpm为y。

也就是说,当基准值被转换为发动机120或驱动电动机140的rpm时,它在图3中变为z。如上所述,为了进入hev模式,需要用于通过预先操作已经停止了的发动机120来增加rpm的时间。根据本发明的实施例,通过在比第一车速低基准值的车速下操作发动机120来控制rpm,所以发动机120在车速增加基准值的同时有时间准备与驱动电动机140同步。这可以被理解为上述的锁定准备控制。

作为结果,如根据本发明的实施例所述的,通过进一步在第二模式与正常模式之间设定第三模式,可以更高效且更精确地控制车辆随冷却剂温度的行驶模式。因此,当控制车辆的行驶模式时,可以合理地满足车辆所需的加热水平,并且提高燃料效率。

特别地,在第三模式中,通过在需要进入hev模式之前不对发动机120进行操作,来最小化燃料消耗,并且在进入hev模式之前,使发动机120以比第一车速低基准值的车速操作,使得已经停止了的发动机120可以有效地与驱动电动机140同步。

另一方面,如图1到图4所示,在根据本发明实施例的控制混合动力车辆的行驶模式的方法中,在第二模式执行步骤(s300)中,当车速为控制器200中预先设定的行驶确定车速时,控制器200确定车辆在行驶,并且比第一车速低基准值的车速高于行驶确定车速。

具体地,当执行车辆的控制模式中的第三模式时,控制器200以如下车速操作发动机120,该车速高于比第一车速低基准值的车速。

也就是说,在第三模式中,与第二模式相比,通过减少发动机120的操作时间来减少燃料消耗,并且在第三模式中,在控制策略方面,可以以各种方式确定基准值,如上所述。

此外,在本发明的实施例中,为了高效地控制第三模式以提高燃料效率,将比第一车速低基准值的车速设定为高于行驶确定车速,由此可以提高燃料效率。

如果比第一车速低基准值的车速为行驶确定车速以下,则在第三模式下,发动机120可能比在第二模式下操作得长。根据本发明的实施例,为了防止这种情况,减少与第二模式相比发动机120在第三模式中的操作时间,可以使发动机120以高于行驶确定车速的车速操作。

在比与第一车速对应的x1低与基准值对应的z的位置处示出y,并且y是比第一车速低基准值的车速下的rpm。

可以看出,y低于x1但大于n,其中,n是行驶确定车速下的rpm。也就是说,当驱动电动机rpm为n时,发动机120以第二模式操作,并且当驱动电动机rpm为y时,发动机120以第三模式操作,其中,y被设定为大于n。

因此,与第二模式相比,在第三模式中能够减少发动机120的操作时间,并且可以提高第三模式中的燃料效率。

另一方面,如图1到图4所示,根据本发明实施例的控制混合动力车辆的行驶模式的方法进一步包括第四模式执行步骤(s500),在其中,当冷却剂温度为第三温度以上且小于临界温度,并且车速等于或高于比第一车速高的且比临界车速低的第二车速时,控制器200以hev模式驱动车辆。

具体地,当冷却剂温度为第三温度以上且小于临界温度时,控制器200执行第四模式。如上所述,第三温度和临界温度可以是各种值。

在第四模式中,控制器200在高于第一车速且低于临界车速的第二车速下将车辆的行驶模式控制为hev模式。在第四模式下,如第三模式或正常模式中那样,在需要改变到hev模式之前,发动机120不操作。

另一方面,在第四模式中,在第二车速下进入hev模式,并且第二车速下的发动机120操作在与第一车速相比燃料效率提高的操作点处。

如上所述,当基于发动机扭矩和发动机rpm把握发动机120的操作点时,发动机120的燃料效率根据发动机rpm而改变。此外,根据本发明的实施例,发动机rpm对应于发动机120的燃料效率与第一车速下的发动机rpm相比有所提高的操作点,并且在第四模式中与第二车速对应的发动机rpm相比第一车速增大了发动机120的燃料效率,但是相比临界车速降低了燃料效率。发动机120或驱动电动机在第二车速下的rpm为图3中的x2。

也就是说,在第四模式中,发动机120操作在比正常模式中低的车速下(自停止状态起更早的时间点处),由此与正常模式相比,发动机120的燃料效率降低,但是车辆的加热水平提高。

此外,在第四模式中,发动机120操作在比第三模式高的车速下(自停止状态起更晚的时间点处),由此与第三模式相比,车辆的加热水平降低,但是发动机120能够操作在燃料效率较高的操作点处,所以提高了燃料效率。通过图3中的线d示出在第四模式中控制的发动机rpm。

另一方面,如图1到图4所示,在根据本发明实施例的控制混合动力车辆的行驶模式的方法中,在第四模式执行步骤(s500)中,当车速等于或大于比第二车速低基准值的车速时,控制器200使发动机120操作,以在第二车速下同步发动机rpm和驱动电动机rpm。

如关于第三模式所述的,在第四模式中,当车速比第二车速低基准值时,控制器200使发动机120操作。这对应于发动机120能够与当前驱动电动机140同步的rpm增加周期。

另一方面,如图4所示,根据本发明实施例的用于控制混合动力车辆的行驶模式的系统包括:温度传感器112,用于:测量冷却剂温度;发动机120,用于:提供用于驱动车辆的动力,或者通过使发电机132旋转来提供用于对电池135进行充电的动力;驱动电动机140,用于:使用电池135的电力来提供用于驱动车辆的动力;和控制器200,用于:当开启混合动力车辆的加热模式时,检查冷却剂温度;当冷却剂温度小于第一温度时,通过使发动机120一直操作来增加冷却剂温度,并且当车速是第一车速以上时,以hev模式驱动车辆;当冷却剂温度为第一温度以上且小于第二温度时,仅在车辆行驶时使发动机120操作,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆;当冷却剂温度为第二温度以上且小于第三温度,并且车速比第一车速低基准值时,使发动机120操作,使得发动机rpm和驱动电动机rpm能够在第一车速下同步,并且在第一车速下以hev模式下驱动车辆;当冷却剂温度为第三温度以上且小于临界温度,并且车速等于或高于比第一车速高的且比临界车速低的第二车速时,以hev模式驱动车辆;当冷却剂温度为临界温度以上,并且车速等于或高于被设定为高于第一车速的临界车速时,以hev模式驱动车辆。

具体地,温度传感器112被提供用于测量冷却剂温度。优选地,冷却剂被提供用于冷却发动机120,并且通过来自发动机120的热量而使温度升高的冷却剂可以用于车辆中的加热器模块116。

温度传感器112测量冷却剂的温度,并且连接到控制器200以发送/接收信号,以能够将测得的温度值发送到控制器200。此外,可以在本发明中提供用于测量车速的车速传感器114。

另一方面,发动机120提供用于驱动车辆的动力,或者通过使发电机132旋转来提供用于对电池135进行充电的动力。在本发明中,发电机132可以与驱动电动机140分开提供,并且来自发动机120的动力可以用于驱动车辆或者通过使发电机132旋转来对电池135进行充电。

另一方面,驱动电动机140使用电池135的电力来提供用于驱动车辆的动力。来自驱动电动机140的动力用于以ev模式或hev模式驱动车辆。此外,优选地,可以提供离合器部件,其可以使驱动电动机140和发动机120在它们同步旋转的状态下互锁,并且它们在相同rpm下互锁和旋转的状态被定义为锁定状态。

在本发明的控制器200中,作为车辆的控制模式,预先设定有第一模式、第二模式和正常模式。在控制器200中设定的车辆的控制模式中,输入发动机120的操作条件和车辆的行驶模式确定条件,并且控制器200根据冷却剂温度来判断车辆的控制模式,并根据控制模式确定是否使发动机120操作以及车辆的行驶模式。

具体地,当开启车辆的加热模式时,控制器200检查冷却剂温度,当冷却剂温度小于第一温度时,通过使发动机120一直操作来增加冷却剂温度,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆。

此外,当冷却剂温度为第一温度以上且小于第二温度时,控制器200仅在车辆行驶时使发动机120操作,并且当车速为第一车速以上时,以hev模式驱动车辆。

此外,当冷却剂温度为第二温度以上且小于第三温度,并且当车速比第一车速低基准值时,控制器200使发动机120操作,使得发动机rpm和驱动电动机rpm能够在第一车速下同步,并且在第一车速下以hev模式驱动车辆。

此外,当冷却剂温度为第三温度以上且小于临界温度,并且当车速等于或高于比第一车速高的且比临界车速低的第二车速时,控制器200以hev模式驱动车辆。

此外,当冷却剂温度为临界温度以上,并且车速等于或高于被设定为高于第一车速的临界车速时,控制器200以hev模式驱动车辆。

尽管参照附图中所示的具体实施例描述了本发明,但是对于本领域技术人员显而易见的是,可以在不脱离在随附权利要求中描述的本发明的范围的情况下,以各种方式改变和修改本发明。

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