車輛控制方法、裝置及系統與流程

2023-05-28 16:02:01 1

本發明涉及車輛控制領域，具體涉及一種車輛控制方法、裝置及系統。

背景技術：

隨著國際對能源安全和環境保護重視的不斷提升，節能減排已成為世界經濟持續發展迫切需要解決的問題。其中，混合動力汽車將雙電機與發動機作為動力源，不僅降低了油耗，而且增加了續駛裡程，是目前各大汽車公司發展的首選方向。

在混合動力汽車的動力系統中，無論是車輛處於正常行駛狀態，還是處於升檔或減速狀態，高壓電池均可以分別為雙電機提供電能，以補充電機為驅動車輛行駛所需要的能量，保證車輛行駛的平順。

然而，在實際應用中，高壓電池常出現充電功率受限的情況，由此導致車輛輸出的扭矩沒有按照預定的扭矩值變化，使得車輛在換擋的過程中會出現換擋時間過長或者換擋失敗的情況。

技術實現要素：

本發明實施例解決的問題是如何提高車輛升檔性能，防止車輛在升檔的過程中會出現升檔時間過長或者升檔失敗的情況。

為解決上述問題，本發明實施例提供一種車輛控制方法，所述車輛包括：第一電機以及與發動機連接的第二電機，其中，所述第一電機可獨立作為動力源驅動所述車輛，所述第二電機與所述車輛的其他動力驅動部件共同作為動力源驅動所述車輛，所述方法包括：

採集高壓電池的當前狀態信息；

根據所採集到的狀態信息判斷所述高壓電池的充電功率是否受限；

當所述高壓電池的充電功率受限時，檢測是否接收到升檔請求；

當接收到升檔請求時，控制所述發動機停止噴油，並由所述第二電機為 所述發動機供電，以及控制所述第一電機降速至預設轉速，由所述第一電機驅動所述車輛升檔。

可選地，當所述第一電機降速至預設轉速後，所述方法還包括：控制所述第二電機降速，由所述第二電機與所述第一電機共同驅動所述車輛升檔。

可選地，當未接收到升檔請求時，所述方法還包括：

判斷是否接收到減速請求；

當所述車輛接收到減速請求時，控制所述發動機停止噴油，並由所述第二電機為所述發動機供電，以及控制所述第一電機驅動所述車輛減速。

可選地，所述車輛在高壓電池充電功率受限時產生的升檔請求所對應的車速及動力源的轉速，分別低於所述車輛在高壓電池充電功率未受限時產生同一升檔請求所對應的車速及動力源的轉速。

可選地，所述第一電機為TM電機，所述第二電機為ISG電機。

可選地，所述高壓電池的當前狀態信息包括以下其中一種：

所述高壓電池的荷電狀態；

所述高壓電池的可用功率；

所述高壓電池的其他當前狀態信息。

本發明實施例提供了一種車輛控制裝置，所述車輛包括：第一電機以及與發動機連接的第二電機，其中，所述第一電機可獨立作為動力源驅動所述車輛，所述第二電機與所述車輛的其他動力驅動部件共同作為動力源驅動所述車輛，所述控制裝置包括：

採集單元，適於採集高壓電池的當前狀態信息；

第一判斷單元，適於根據所採集到的狀態信息判斷所述高壓電池的充電功率是否受限；

檢測單元，適於當所述高壓電池的充電功率受限時，檢測是否接收到升檔請求；

第一控制單元，適於當接收到升檔請求時，控制所述發動機停止噴油， 並由所述第二電機為所述發動機供電，以及控制所述第一電機降速至預設轉速，由所述第一電機驅動所述車輛升檔。

可選地，所述控制裝置還包括：第二控制單元，適於當所述第一電機降速至預設轉速後，控制所述第二電機降速，由所述第二電機與所述第一電機共同驅動所述車輛升檔。

可選地，所述控制裝置還包括：

第二判斷單元，適於當未接收到升檔請求時，判斷是否接收到減速請求；

第三控制單元，適於當接收到減速請求時，控制所述發動機停止噴油，並由所述第二電機為所述發動機供電，以及控制所述第一電機驅動所述車輛減速。

可選地，所述車輛在高壓電池受限時產生的升檔請求所對應的車速及動力源的轉速，分別低於所述車輛在高壓電池未受限時產生同一升檔請求所對應的車速及動力源的轉速。

可選地，所述第一電機為TM電機，所述第二電機為ISG電機。

可選地，所述高壓電池的當前狀態信息包括以下其中一種：

所述高壓電池的荷電狀態；

所述高壓電池的可用功率；

所述高壓電池的其他當前狀態信息。

本發明實施例還提供了一種車輛控制系統，所述系統包括：第一電機，發動機，與所述發動機連接的第二電機，以及上述任一項所述的車輛控制裝置，其中，所述第一電機可獨立作為動力源驅動所述車輛，所述第二電機與所述車輛的其他動力驅動部件共同作為動力源驅動所述車輛，所述第一電機、發動機以及第二電機在所述車輛控制裝置的控制下，驅動所述車輛升檔。

與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有以下優點：

在高壓電池充電功率受限時，通過檢測是否接收到升檔請求，並在接收到升檔請求時，控制發動機停止噴油，並由所述第二電機為發動機供電，即 由所述第二電機反拖發動機耗電，進而可以使得所述高壓電池可以快速吸收第一電機因升檔產生的能量，從而所述第一電機的轉速可以快速下降，完成車輛升檔過程，因此可以防止車輛在升檔的過程中會出現升檔時間過長或者升檔失敗的情況，提高車輛的升檔性能。

進一步地，當接收到減速請求時，通過控制發動機停止噴油，並由所述第二電機為發動機供電，即由所述第二電機反拖發動機耗電，進而可以使得所述高壓電池可以快速吸收第一電機因減速產生的能量，從而所述第一電機的轉速可以快速下降，完成車輛減速過程，因此可以防止車輛在減速過程中會發生抖動，提高駕駛體驗。

附圖說明

圖1是現有混合動力汽車的動力系統結構示意圖；

圖2是本發明實施例中一種車輛控制方法流程圖；

圖3是本法明實施例中一種車輛控制裝置的結構示意圖；

圖4是本法明實施例中另一種車輛控制裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的實施例中，以混合動力汽車的動力系統為例進行說明。混合動力汽車的動力系統可以包括：TM電機110，與TM電機110耦接的第一離合器120，與第一離合器120耦接的傳動軸130，與傳動軸130耦接的第二離合器140，與第二離合器140耦接的發動機150，與發動機150耦接的ISG電機160，以及高壓電池170。其中，高壓電池170分別與TM電機110及ISG電機160連接。

TM電機110、ISG電機160以及發動機150作為混合動力汽車的動力源，可以通過第一離合器120或者第二離合器140向傳動軸130提供動力，進而由傳動軸130將動力傳遞至輪端，以控制車輛的行駛狀態。在車輛正常行駛時，高壓電池170可以向TM電機110和ISG電機160提供電源，以補充電機為驅動車輛行駛所需要的能量。在車輛升檔或減速時，所述高壓電池170回收TM電機110和ISG電機160所產生的能量，使得動力源的轉速下降， 進而實現車輛的升檔或減速。

然而，當在車輛處於升檔或減速狀態時，常常出現高壓電池170自身充電功率受限的情況。此時高壓電池170無法較好地吸收TM電機110和ISG電機160所產生的電能，使得動力源的轉速無法下降，進而導致車輛所輸出的扭矩沒有按照預定的扭矩值變化，因此導致車輛在升檔的過程中會出現升檔失敗或升檔時間過長的情況，在減速過程中會出現車輛抖動的情況。

針對上述問題，本發明的實施例提供了一種車輛控制方法，所述方法通過在高壓電池供電功率受限時，檢測是否接收到升檔請求，並在接收到升檔請求時，通過控制所述發動機停止噴油，並由所述第二電機為所述發動機供電，即第二電機反拖發動機耗電，可以使得所述高壓電池可以快速吸收第一電機因升檔產生的能量，從而所述第一電機的轉速可以快速下降，完成車輛升檔過程，因此可以防止車輛在升檔的過程中會出現升檔時間過長或者升檔失敗的情況，提高車輛的升檔性能。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例作詳細地說明。

如圖2所示，本發明的實施例提供了一種車輛控制方法，所述方法可以包括如下步驟：

步驟21，採集高壓電池的當前狀態信息。

在具體實施中，所述高壓電池的當前狀態信息可以是所述高壓電池的荷電狀態信息，也可以是所述高壓電池的可用功率信息，還可以是所述高壓電池的其他可以判斷充電功率是否受限的狀態信息。

步驟22，判斷所述高壓電池的充電功率是否受限。

在具體實施中，可以根據所採集到的狀態信息來判斷所述高壓電池的充電功率是否受限。

當採集到所述高壓電池的荷電狀態信息時，可以採用多種方式判斷所述高壓電池的充電功率是否受限。例如，可以將所採集到的信息與第一預設閥值進行比較。當所採集到的信息低於第一預設閥值時，判定所述高壓電池的 充電功率受限。

當採集到所述高壓電池的可用功率信息時，可以採用多種方式判斷所述高壓電池的充電功率是否受限。例如，可以將所採集到的信息與第二預設閥值進行比較。當所採集到的信息低於第二預設閥值時，判定所述高壓電池的充電功率受限。

需要說明的是，所述第一預設閥值及第二預設閥值可以由本領域人員根據通過實驗等手段預先獲得，具體數值不受限制，只要根據上述設定的數值，可以判斷所述高壓電池的充電功率是否受限即可。

當所述高壓電池的充電功率受限時，執行步驟23，否則結束整個控制流程。

步驟23，檢測是否接收到升檔請求。

在具體實施中，所述升檔請求可以是駕駛員的操作產生的，也可以是車輛控制器根據車輛當前狀態產生的。例如，在具有自動變速器的車輛中，當所述車輛當前的車速或者動力源的轉速達到預設值時，車輛控制器自動產生所述升檔請求。

在具體實施中，所述車輛在高壓電池充電功率受限時產生的升檔請求所對應的車速及動力源的轉速，分別低於所述車輛在高壓電池充電功率未受限時產生同一升檔請求所對應的車速及動力源的轉速。也就是說，相對於所述車輛在高壓電池充電功率未受限時產生的升檔請求，所述車輛在高壓電池充電功率受限時會提前產生同一升檔請求。例如，當高壓電池充電功率未受限時，所述車輛控制器會在車速達到40km/h時，產生1檔升2檔的升檔請求。當高壓電池充電功率受限時，所述車輛控制器會在車速達到30km/h時，產生所述1檔升2檔的升檔請求。控制所述車輛提前產生升檔請求，進而可以在第一電機的轉速較低時即對所述車輛進行升檔控制，更有利於高壓電池吸收第一電機產生的電能，從而使得所述第一電機的轉速可以順利下降。

當接收到升檔請求時，執行步驟24，否則執行步驟25。

步驟24，控制所述發動機停止噴油，並由所述第二電機為所述發動機供電，以及控制所述第一電機降速至預設轉速，由所述第一電機驅動所述車輛 升檔。

在具體實施中，所述第一電機可獨立作為動力源驅動所述車輛，例如，所述第一電機可以為TM電機。所述第二電機可與所述車輛的其他動力驅動部件共同作為動力源驅動所述車輛，例如，所述第二電機可以為ISG電機，所述ISG電機可以與發動機共同作為所述車輛的動力源，也可以與第一電機及發動機共同作為所述車輛的動力源。也就是說，所述車輛可以由第一電機單獨驅動，也可以由第二電機及發動機共同驅動，還可以由第一電機、第二電機及發動機共同驅動。需要說明的是，所述第一電機的具體位置不受限制，只要所述第一電機可以獨立驅動所述車輛即可。

當接收到升檔請求時，一方面控制所述發動機停止噴油，並由第二電機為所述發動機供電，另一方面控制所述第一電機降速至預設轉速。當發動機停止噴油，且第二電機為所述發動機供電時，所述發動機仍可以保持轉動，相應部件仍會正常進行換氣並通過摩擦產生動力。所述發動機在換氣的過程中通過泵氣損失所作的功以及在產生動力時通過摩擦所做的功，可以吸收第二電機產生的電能，即第二電機反拖發動機耗電，從而使得高壓電池可以更好地吸收第一電機產生的電能，而非同時吸收第一電機及第二電機產生的電能。由此第一電機可以輸出較大的負扭矩，從而所述第一電機的轉速可以快速下降，並驅動車輛升檔，避免在升檔過程中因轉速無法下降出現升檔失敗或升檔時間過程的情況。

在本發明的一實施例中，當所述車輛由第一電機及第二電機共同驅動所述車輛升檔時，在第一電機的轉速降至預設轉速後，控制所述第一電機以預設轉速驅動所述車輛，與此同時，還可以控制所述第二電機降速，進而可以由所述第二電機與所述第一電機共同驅動所述車輛升檔。

需要說明的是，所述預設轉速以及第二電機降速後的轉速可以由本領域人員根據不同檔位對應的動力源轉速或車速進行確定。可以理解的是，驅動所述車輛的動力源不同，所述預設轉速以及第二電機降速後的轉速也會相應不同。

步驟25，判斷是否接收到減速請求。

在具體實施中，所述減速請求可以是駕駛員的操作產生的，也可以是車輛控制器根據車輛當前狀態產生的。例如，在具有自動變速器的車輛中，當車輛控制器檢測到所述車輛處於制動工況下時，會產生相應的減速請求。

當接收到減速請求時，執行步驟26，否則結束整個控制流程。

步驟26，控制所述發動機停止噴油，並由所述第二電機為所述發動機供電，以及控制所述第一電機驅動所述車輛減速。

當所述車輛由第一電機驅動時，若接收到減速請求時，一方面控制所述發動機停止噴油，並由第二電機為所述發動機供電，另一方面控制所述第一電機降速至預設轉速。當發動機停止噴油，且第二電機為所述發動機供電時，所述發動機仍可以保持轉動，相應部件仍會正常進行換氣並通過摩擦產生動力。所述發動機在換氣的過程中通過泵氣損失所作的功以及在產生動力時通過摩擦所做的功，可以吸收第二電機產生的電能，即第二電機反拖發動機耗電，從而使得高壓電池可以更好地吸收第一電機產生的電能，而非同時吸收第一電機及第二電機產生的電能。由此第一電機可以輸出較大的負扭矩，從而所述第一電機的轉速可以快速下降，並驅動車輛減速，避免在減速過程中出現車輛抖動的情況。

當所述車輛由第一電機及第二電機共同作為動力源進行驅動時，在所述第一電機降速至預設轉速後，還可以控制所述第二電機降速，進而可以由所述第二電機與所述第一電機共同驅動所述車輛減速。

需要說明的是，本發明的上述實施例雖然以混合動力汽車的動力系統為例進行說明，但可以理解的是，所述控制車輛控制方法並不局限於應用在混合動力汽車中，還可以應用在其他汽車中，只要所述車輛包括第一電機以及與發動機連接的第二電機即可，本發明對此不作具體限制。

由上述內容可知，本發明實施例中車輛控制方法，可以在準確地判定車輛處於升檔狀態且高壓電池的充電功率受限時，通過控制第二電機為停止噴油的發動機進行供電，進而高壓電池可以較好地吸收第一電機產生的電能，因此可以使得所述第一電機的轉速順利下降，防止車輛在升檔的過程中會出現升檔時間過長或者升檔失敗的情況，提高車輛的升檔性能。

為了使本領域技術人員更好地理解和實現本發明的實施例，以下對上述 車輛控制方法所對應的系統及裝置進行詳細描述。

本發明實施例提供了一種車輛控制系統，所述系統包括：第一電機，發動機，與所述發動機連接的第二電機，以及車輛控制裝置。其中，所述第一電機可獨立作為動力源驅動所述車輛，所述第二電機與所述車輛的其他動力驅動部件共同作為動力源驅動所述車輛，所述第一電機、發動機以及第二電機在所述車輛控制裝置的控制下，驅動所述車輛升檔。例如，所述第一電機可以為TM電機，所述第二電機可以為ISG電機。

下面對所述車輛控制裝置進行詳細介紹：

如圖3所示，本發明實施例提供了一種車輛控制裝置30。其中，所述車輛包括：第一電機以及與發動機連接的第二電機，所述第一電機可獨立作為動力源驅動所述車輛，所述第二電機與所述車輛的其他動力驅動部件共同作為動力源驅動所述車輛。

具體地，所述裝置30可以包括：採集單元31，第一判斷單元32，檢測單元33以及第一控制單元34。其中，所述採集單元31適於採集高壓電池的當前狀態信息。所述第一判斷單元32適於根據所採集到的狀態信息判斷所述高壓電池的充電功率是否受限。所述檢測單元33適於當所述高壓電池的充電功率受限時，檢測是否接收到升檔請求。所述第一控制單元34適於當接收到升檔請求時，控制所述發動機停止噴油，並由所述第二電機為所述發動機供電，以及控制所述第一電機降速至預設轉速，由所述第一電機驅動所述車輛升檔。

在具體實施中，所述車輛在高壓電池受限時產生的升檔請求所對應的車速及動力源的轉速，分別低於所述車輛在高壓電池未受限時產生同一升檔請求所對應的車速及動力源的轉速。

在具體實施中，所述高壓電池的當前狀態信息可以是所述高壓電池的荷電狀態信息，也可以是所述高壓電池的可用功率信息，還可以是所述高壓電池的其他狀態信息，具體不作限定，只要根據所採集到的信息可以判斷所述高壓電池的充電功率是否受限即可。

在具體實施中，所述裝置30還可以包括：第二控制單元35(未示出)。 所述第二控制單元35，適於當所述第一電機降速至預設轉速後，控制所述第二電機降速，由所述第二電機與所述第一電機共同驅動所述車輛升檔。

在本發明的一實施例中，如圖4所示，相對於圖3所示的裝置30，所述裝置40除包括採集單元31，第一判斷單元32，檢測單元33以及第一控制單元34外，還可以包括：第二判斷單元41及第三控制單元42。其中：

所述第二判斷單元41適於當未接收到升檔請求時，判斷是否接收到減速請求。所述第三控制單元42適於當接收到減速請求時，控制所述發動機停止噴油，並由所述第二電機為所述發動機供電，以及控制所述第一電機驅動所述車輛減速。

由上述內容可知，本發明實施例中所述車輛控制裝置，通過第一判斷單元32準確地判定車輛高壓電池的充電功率受限時，由第一控制單元34控制第二電機為停止噴油的發動機進行供電，進而高壓電池可以較好地吸收第一電機產生的電能，因此可以使得所述第一電機的轉速順利下降，防止車輛在升檔的過程中會出現升檔時間過長或者升檔失敗的情況，提高車輛的升檔性能。

本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體來完成，該程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：ROM、RAM、磁碟或光碟等。

雖然本發明披露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。