混合动力电动车辆及混合动力电动车辆的驾驶控制方法与流程

本公开涉及一种能够切换驾驶模式并执行强制降挡变速的混合动力电动车辆及混合动力电动车辆的驾驶控制方法。

背景技术：

1、本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，可能不构成现有技术。

2、最近，随着对环境的关注增加，具有电动马达作为动力源的环保车辆正在增加。环保车辆也被称为电动化车辆，可以示例为混合动力电动车辆(hev)或电动车辆(ev)。

3、当具有有级变速器的混合动力电动车辆在仅利用电动马达的驱动力的ev模式下行驶中由于驾驶员对加速踏板的操作而需要高扭矩时，可能存在同时需要将驾驶模式切换到利用发动机的驱动力的hev模式和强制降挡变速的情况。

4、除了驱动马达之外，混合动力电动车辆还设置有启动发电马达以启动发动机或利用发动机的动力产生电力。启动发电马达通过皮带轮和皮带连接到发动机，因此反应性和精度不足以控制传递到驱动轴的扭矩，并且皮带的耐用性也可能存在问题。因此，经常存在驱动马达的输出扭矩不足以满足达到足以导致强制降挡变速的程度的高所需扭矩的情况，并且由于启动发电马达难以向驱动轴提供附加扭矩，因此在切换到hev模式后发动机必须快速地增加扭矩。然而，在用于控制的建模扭矩与发动机扭矩中的实际扭矩之间存在失配的可能性很高。因此，设置扭矩的增加率的限制是常见的。即使设置了扭矩的增加率的限制，扭矩失配的可能性可能仍然存在。在强制降挡变速控制期间，由于在实际变速区间变速器的输入端的扭矩和变速器的液压的失配而可能产生换挡差异。另外，由于扭矩的增加率的限制，实际变速随着驱动轴的总扭矩缓慢上升而发生，因此变速等待时间可能会较长，这产生换挡和加速延迟的感觉。

技术实现思路

1、本公开提供一种能够更快速地切换驾驶模式并执行强制降挡变速的混合动力电动车辆及混合动力电动车辆的驾驶控制方法。

2、本公开要实现的技术目的不限于上述技术目的，本公开所属领域的普通技术人员应清楚地理解未描述的其它技术目的。

3、根据本公开的一方面，一种混合动力电动车辆的控制方法包括：当同时需要从电动车辆(ev)模式切换到混合动力电动车辆(hev)模式以及强制降挡变速时，确定直接连接到发动机的第一马达和在hev模式下连接到第一马达的第二马达的目标挡位的各可用扭矩。该方法进一步包括：基于确定的各可用扭矩和强制降挡变速的类型，在实际变速结束前确定第一马达和第二马达的操作点。

4、在一个实施例中，确定可用扭矩可以在发动机启动后在变速阶段期间从变速控制开始点执行。

5、在另一实施例中，确定操作点可以在设置在第一马达和第二马达之间的发动机离合器接合后执行。

6、在一个实施例中，强制降挡变速的类型可以包括目标挡位比当前挡位低一级的第一类型以及目标挡位比当前挡位低两级以上的第二类型。

7、在一个实施例中，当强制降挡变速的类型为第一类型时，确定操作点可以包括：基于确定的各可用扭矩、实际发动机输出扭矩和所需扭矩，判断是否满足预设的扭矩条件。

8、在一个实施例中，当通过从所需扭矩中减去实际发动机输出扭矩获得的值与确定的各可用扭矩的和之间的差值大于或等于预设参考值时，可以满足扭矩条件。

9、例如，当满足扭矩条件或者强制降挡变速的类型为第二类型时，确定操作点可以进一步包括：将第一马达和第二马达的扭矩确定为确定的各可用扭矩；以及将发动机的扭矩确定为所需扭矩与确定的各可用扭矩的和之间的差值。

10、当不满足扭矩条件时，确定操作点可以进一步包括：将发动机的扭矩确定为接地扭矩；以及确定第一马达和第二马达的扭矩使得第一马达和第二马达的扭矩的和满足通过从所需扭矩中减去实际发动机输出扭矩获得的值。

11、在一个实施例中，实际发动机输出扭矩可以是通过从接地扭矩中减去发动机的摩擦扭矩获得的值。

12、在本公开的另一实施例中，一种混合动力电动车辆可以包括：发动机；第一马达，直接连接到发动机；以及第二马达，在电动车辆(ev)模式下操作，并在混合动力电动车辆(hev)模式下连接到第一马达。该混合动力电动车辆进一步包括：变速器，变速器的输入轴连接到第二马达；以及控制单元。特别地，当同时需要将驾驶模式从电动车辆(ev)模式切换到混合动力电动车辆(hev)模式以及强制降挡变速时，控制单元确定第一马达和第二马达的目标挡位的各可用扭矩，并且还基于确定的各可用扭矩和强制降挡变速的类型，在实际变速结束前确定发动机、第一马达和第二马达的操作点。

13、在一个实施例中，控制单元可以在发动机启动后在变速阶段期间从变速控制开始点确定可用扭矩。

14、在另一实施例中，控制单元可以在发动机离合器接合后确定操作点。发动机离合器设置在第一马达和第二马达之间。

15、在一个实施例中，强制降挡变速的类型可以包括目标挡位比当前挡位低一级的第一类型以及目标挡位比当前挡位低两级以上的第二类型。

16、在一个实施例中，当强制降挡变速的类型为第一类型时，控制单元可以基于确定的各可用扭矩、实际发动机输出扭矩和所需扭矩，判断是否满足预设的扭矩条件。

17、在另一实施例中，当通过从所需扭矩中减去实际发动机输出扭矩获得的值与确定的各可用扭矩的和之间的差值大于或等于预设参考值时，可以满足扭矩条件。

18、当满足扭矩条件或者强制降挡变速的类型为第二类型时，控制单元可以将第一马达和第二马达的扭矩确定为确定的各可用扭矩，并且将发动机的扭矩确定为所需扭矩与确定的各可用扭矩的和之间的差值。

19、在一个实施例中，当不满足扭矩条件时，控制单元可以将发动机的扭矩确定为接地扭矩；并且确定第一马达和第二马达的扭矩使得第一马达和第二马达的扭矩的和(即，总扭矩)满足通过从所需扭矩中减去实际发动机输出扭矩获得的值。

20、在一个实施例中，实际发动机输出扭矩可以是通过从接地扭矩中减去发动机的摩擦扭矩获得的值。

21、如上所述，根据各个实施例，当同时需要切换驾驶模式和强制降挡变速时，可以快速地执行利用直接连接到发动机的马达执行驱动轴扭矩控制。

22、本领域普通技术人员将理解的是，本公开可以实现的效果不限于上文已经具体描述的效果，并且本公开的其它优点将从结合附图的以下详细描述中得到更清楚的理解。

技术特征：

1.一种混合动力电动车辆的控制方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

5.根据权利要求4所述的方法，其中，

6.根据权利要求5所述的方法，其中，

7.根据权利要求5所述的方法，其中，

8.根据权利要求5所述的方法，其中，

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

10.一种非暂时性计算机可读记录介质，记录程序，所述程序指导处理器执行以下动作：

11.一种混合动力电动车辆，包括：

12.根据权利要求11所述的混合动力电动车辆，其中，

13.根据权利要求11所述的混合动力电动车辆，其中，

14.根据权利要求11所述的混合动力电动车辆，其中，

15.根据权利要求14所述的混合动力电动车辆，其中，

16.根据权利要求15所述的混合动力电动车辆，其中，

17.根据权利要求15所述的混合动力电动车辆，其中，

18.根据权利要求15所述的混合动力电动车辆，其中，

19.根据权利要求18所述的混合动力电动车辆，其中，

技术总结
本发明公开一种能够更快速地切换驾驶模式并执行强制降挡变速的混合动力电动车辆及混合动力电动车辆的驾驶控制方法。特别地，混合动力电动车辆的控制方法包括：当同时需要将驾驶模式从电动车辆(EV)模式切换到混合动力电动车辆(HEV)模式以及强制降挡变速时，确定直接连接到发动机的第一马达和在HEV模式下连接到第一马达的第二马达的目标挡位的各可用扭矩；以及基于确定的各可用扭矩和强制降挡变速的类型，在实际变速结束前确定第一马达和第二马达的操作点。

技术研发人员：安泰俊,吴钟范
受保护的技术使用者：现代自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16