[发明专利]混合动力车辆及控制该混合动力车辆的驱动模式的方法

说明书

本发明公开一种混合动力车辆及控制该混合动力车辆的驱动模式的方法。该方法包括：将行驶路径划分为多个区间，并且针对多个区间中的每个区间计算每个区间行驶负载；利用计算的每个区间行驶负载来确定参考行驶负载，该参考行驶负载为根据电池的充电状态的变动从第一驱动模式改变到第二驱动模式的参考；以及设置多个区间中与参考行驶负载对应的区间为第一驱动模式行驶区间或者第一驱动模式和第二驱动模式共存的行驶区间。其中，设置步骤是通过考虑行驶路径上的与参考行驶负载对应的区间的速度和下一区间的速度来执行。

技术领域

本公开涉及一种混合动力车辆及控制该混合动力车辆的驱动模式的方法，更特别地，涉及一种混合动力车辆及该混合动力车辆的控制方法。尽管本公开适用于广泛的应用，但是本公开特别适用于利用到目的地的路径信息来切换与电池的充电量变动有关的驱动模式。

背景技术

混合动力车辆(HEV)是指使用包括发动机和电动马达两种动力源的车辆。由于与仅具有内燃发动机的车辆相比，这种HEV具有良好的燃料效率、优异的动力性能且有利地减少了排气，因此正在努力研究和开发HEV。

这种HEV可以根据哪种类型的动力传动系(Power Train)被驱动而以两种驱动模式运行。其中一种驱动模式是仅利用电动马达驱动的EV(电动车辆)模式，另一种驱动模式是通过驱动电动马达和发动机两者来获得动力的HEV(混合动力车辆)模式。HEV根据HEV行驶时的条件在两种模式之间执行切换。

除了根据动力传动系区分驱动模式之外，特别是在插电式混合动力车辆(PHEV)的情况下，驱动模式可以参考电池的充电状态(State of Charge；SOC)的变动而被区分为放电(Charge Depleting；CD)模式或充电保持(Charge Sustaining；CS)模式。通常，车辆在CD模式下通过利用电池的电力驱动电动马达来行驶。在CS模式下主要利用发动机的动力，以防止电池SOC进一步降低。

一般的PHEV的情况下，与诸如行驶负载、是否存在充电可能性、到目的地的距离等行驶条件无关地都以CD模式行驶，然后根据SOC耗尽而切换到CS模式。参照图1对此进行描述。

图1示出了一般的插电式混合动力车辆(PHEV)执行模式切换的方式的一个示例。

在图1中，横轴表示距离，上面曲线图的纵轴表示PHEV的电池SOC(充电状态)，下面曲线图的纵轴表示行驶负载。

参照图1中的下面曲线图，在始发地和目的地之间存在市中心区、高速公路和国道区间，并且表示行驶负载按高速公路-国道-市中心区的顺序降低的路径。当一般的PHEV在这样的路径上行驶时，一般的PHEV不考虑行驶负载的变动而在出发时以CD模式启动，如果SOC降低到预设参考以下，则PHEV执行切换到CS模式。

然而，CD模式在低速/低负载行驶的情况下具有相对有利的效率，而CS模式在高速/高负载行驶的情况下具有相对有利的效率。因此，如上所述，如果仅基于SOC值执行模式切换，则由于未考虑行驶负载和混合动力传动系的能量效率特性，因此效率可能根据路径而显著降低。参照图2描述混合动力传动系的这种能量效率特性。

图2是描述一般的HEV(混合动力车辆)的动力传动系能量效率特性的示图。

在图2中，横轴表示动力传动系的输出(Power)，纵轴表示动力传动系的系统效率。

参照图2，使用电动马达的EV模式行驶在低输出区间中有效，然而，在EV模式的效率和HEV模式的效率彼此交叉的点A之后，HEV模式行驶更有效。此外，一般电动马达比发动机更早到达最大输出点C。

因此，点A可以成为CS模式中发动机操纵的参考，并且HEV模式的效率达到最大的点B可以成为CD模式中发动机操纵的参考。