[发明专利]用于在混合动力车中控制模式转换的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于在混合动力车中控制电动车(EV)模式与混合电动车(HEV)模式之间的转换的技术。更具体地，本发明涉及用于在混合动力车中控制EV模式与HEV模式之间的转换的技术，该技术确定混合动力车的驾驶模式并对于每种驾驶模式不同地确定发动机启动映射数值和滞后映射数值，所述发动机启动映射数值和滞后映射数值涉及EV模式与HEV模式之间的转换。

背景技术

混合动力车是由两种或更多动力源提供动力的车辆。一种知名的混合动力车是通过汽油发动机和电动机提供动力的汽/电混合动力车。当在低效的驾驶环境中通过汽油发动机驱动混合动力车时，能够通过对电动机充电或放电(负荷均衡)改善整个系统的效率。此外，在减速驾驶过程中，在制动操作过程中产生的摩擦热转换为动能并释放至空气。此处，可以使用通过制动作用供应的动能产生电(即，通过再生制动过程)，从而反向旋转电动机并在电池中存储所得的电，从而改善混合动力车的燃料效率。

然而，在混合动力车中，汽油发动机的启动/关闭控制和发动机与电动机之间动力分配的控制对整个混合动力车的燃料效率和驾驶性能具有显著的影响。此外，发动机的启动/关闭控制和发动机与电动机之间动力分配的控制与多种因素有关，例如，通过车辆速度传感器测量的车辆的速度、通过加速踏板位置传感器(APS)测量的数值、通过档位传感器测量的数值、电池充电状态(SOC)等等，因此基于这些因素的组合，进行发电机的启动/关闭控制和发动机与电动机之间的动力分配控制。

具体地，通常重要的是适当地确定EV模式与HEV模式之间转换的具体时间，使得将电池的SOC维持在正常范围内。也就是，控制混合系统，使得当电池的SOC低于预定数值并且驾驶员的扭矩需求高于预定数值时，减少EV区域并扩展HEV区域。相反地，当电池的SOC高于第二预定数值并且驾驶员的扭矩需求低于另一预定数值时，减少HEV区域并扩展EV区域。

图1是示出用于在混合动力车中控制EV模式与HEV模式之间的转换的常规技术的示意图，其中基于下列因素控制EV模式与HEV模式之间的转换。首先，基于电池的SOC和车辆速度，确定用于进入HEV模式的发动机启动映射数值。此外，基于电池的SOC和车辆的速度确定滞后映射数值，从而防止EV模式与HEV模式之间频繁的转换。进一步地，通过监测加速踏板位置传感器和档位传感器，计算驾驶员的扭矩需求。

然后，基于确定的发动机启动映射数值和滞后映射数值和计算的驾驶员扭矩需求，确定车辆进入EV模式还是HEV模式。也就是，当驾驶员的扭矩需求大于发动机启动映射数值并超过滞后映射数值时，车辆进入HEV模式，并且当驾驶员所需扭矩小于发动机启动映射数值并超过滞后映射数值时，车辆进入EV模式。

然而，在常规控制技术中，当仅基于电池的SOC和车辆速度确定发动机启动映射数值和滞后映射数值时，发动机的启动/关闭控制和发动机与电动机之间的动力分配控制是低效的。也就是说，常规控制技术没有反映可影响发动机的启动/关闭控制以及发动机与电动机之间的动力分配控制的其它变量，从而对混合动力车的燃料效率和驾驶性能具有消极影响。

上述在该背景技术部分公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可能含有不构成在该国本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供用于在混合动力车中控制EV模式与HEV模式之间的转换的技术，该技术对于混合动力车的每种驾驶模式不同地确定发动机启动映射(第一)数值(engine on map value)和滞后映射(第二)数值(hysteresis map value)，从而在混合动力车的驾驶过程中更有效地管理电池的充电状态(SOC)，从而改善车辆的燃料效率。

一方面，本发明提供在混合动力车中控制电动车(EV)模式与混合电动车(HEV)模式之间的转换的方法，该方法包括：第一步骤，由控制器，通过监测平均车辆速度和加速踏板位置传感器确定车辆的驾驶模式；第二步骤，由控制器，基于电池充电状态(SOC)、平均车辆速度、和驾驶模式，确定用于进入HEV模式的发动机启动映射数值和用于控制EV模式与HEV模式之间的转换的滞后映射数值；和第三步骤，由控制器，基于通过监测加速踏板位置传感器和档位传感器而计算的驾驶员扭矩需求，并且基于确定的发动机启动映射数值和滞后映射数值，确定车辆转换到EV模式或者HEV模式。

在示例性实施方式中，当在第一步骤中确定驾驶模式为低速驾驶模式时，在第二步骤中把发动机启动映射数值确定为比在正常驾驶模式中的发动机启动映射数值更低。