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混合动力汽车动力控制方法、整车控制器和混合动力汽车与流程

2022-10-29 01:43:56 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及汽车控制技术领域,尤其涉及一种混合动力汽车动力控制方法、整车控制器和混合动力汽车。


背景技术:

2.混合动力汽车是当前阶段降低单车油耗及企业平均油耗的有效方式。混合动力汽车增加了额外的动力传递路线,可提升控制策略开发的自由度,提升整车油耗优化潜力。当前混合动力汽车,模式切换的soc阈值为固定值,且各模式下动力分配的map也为固定map,控制策略并不会根据道路信息自动调节。因此,现有混合动力汽车控制策略仅能够保证标准测试工况的油耗表现,使得实际驾驶工况中的油耗较大。


技术实现要素:

3.本发明提供一种混合动力汽车动力控制方法、整车控制器和混合动力汽车,以解决现有混合动力汽车实际驾驶工况中油耗较大的问题。
4.本发明提供一种混合动力汽车动力控制方法,包括:
5.获取导航道路数据,根据所述导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式;
6.获取车辆当前数据,根据所述车辆当前数据,查询所述电池当前模式对应的soc标定map,获取所述动力电池对应的电池目标soc;
7.获取动力需求数据,根据所述动力需求数据和所述电池目标soc,查询扭矩标定map,获取目标动力扭矩;
8.根据所述目标动力扭矩,控制所述目标动力扭矩对应的动力执行部件工作。
9.优选地,所述获取导航道路数据,根据所述导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式,包括:
10.获取电池状态数据,所述电池状态数据包括电池额定容量和电池可用窗口;
11.根据所述电池额定容量和所述电池可用窗口,确定电池可用容量;
12.根据所述电池可用容量,查询距离阈值对照map,获取目标距离阈值;
13.根据所述目标距离阈值,获取导航道路数据,根据所述导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式。
14.优选地,所述目标距离阈值包括短距离阈值和长距离阈值;
15.所述根据所述目标距离阈值,获取导航道路数据,根据所述导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式,包括:
16.根据所述短距离阈值和所述长距离阈值,确定短距离路段和长距离路段,获取所述短距离路段对应的短距离平均车速和所述长距离路段对应的长距离平均车速;
17.若所述短距离平均车速大于目标车速阈值,且所述长距离平均车速不大于所述目标车速阈值,则将偏充工作模式确定为所述动力电池对应的电池当前模式;
18.若所述短距离平均车速大于所述目标车速阈值,且所述长距离平均车速大于所述
目标车速阈值,则将平衡工作模式确定为所述动力电池对应的电池当前模式;
19.若所述短距离平均车速不大于所述目标车速阈值,且所述长距离平均车速大于所述目标车速阈值,则将偏放工作模式确定为所述动力电池对应的电池当前模式;
20.若所述短距离平均车速不大于所述目标车速阈值,且所述长距离平均车速不大于所述目标车速阈值,则将开放工作模式确定为所述动力电池对应的电池当前模式。
21.优选地,所述目标距离阈值包括坡度距离阈值;
22.所述根据所述目标距离阈值,获取导航道路数据,根据所述导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式,包括:
23.根据所述坡度距离阈值,确定目标坡度路段,获取所述目标坡度路段对应的当前坡度方向和当前坡度角度;
24.若所述当前坡度方向为上坡方向,且所述当前坡度角度大于目标角度阈值,则将偏放工作模式确定为所述动力电池对应的电池当前模式;
25.若所述当前坡度方向为下坡方向,且所述当前坡度角度大于目标角度阈值,则将偏充工作模式确定为所述动力电池对应的电池当前模式。
26.优选地,所述获取车辆当前数据,根据所述车辆当前数据,查询所述电池当前模式对应的soc标定map,获取所述动力电池对应的电池目标soc,包括:
27.获取车辆当前数据,所述车辆当前数据包括车辆预期车速和附件平均功率;
28.根据所述车辆预期车速,查询所述电池当前模式对应的基础soc标定map,获取所述动力电池对应的电池基础soc;
29.根据所述车辆预期车速和所述附件平均功率,查询所述电池当前模式对应的修正值标定map,获取soc修正值;
30.根据所述动力电池对应的电池基础soc和所述soc修正值,获取所述动力电池对应的电池目标soc。
31.优选地,所述根据所述动力需求数据和所述电池目标soc,查询扭矩标定map,获取目标动力扭矩,包括:
32.根据所述动力需求数据和所述电池目标soc,查询发动机扭矩标定map,获取发动机目标扭矩;
33.根据所述发动机目标扭矩,查询扭矩关系映射map,获取发电机目标扭矩;
34.根据所述动力需求数据和所述发动机目标扭矩,获取电动机目标扭矩。
35.优选地,所述动力需求数据包括半轴需求扭矩、车辆当前车速、电池当前soc和发动机效率;
36.所述根据所述动力需求数据和所述电池目标soc,查询发动机扭矩标定map,获取发动机目标扭矩,包括:
37.根据所述半轴需求扭矩和所述车辆当前车速,查询基础需求扭矩map,获取发动机基础需求扭矩;
38.根据所述电池目标soc、所述电池当前soc和所述发动机效率,查询扭矩系数标定map,获取发动机扭矩系数;
39.根据所述发动机基础需求扭矩和所述发动机扭矩系数,获取发动机目标扭矩。
40.优选地,所述根据所述电池目标soc、所述电池当前soc和所述发动机效率,查询扭
矩系数标定map,获取发动机扭矩系数,包括:
41.根据所述电池目标soc和所述电池当前soc,获取电池soc差值;
42.根据所述电池soc差值,查询所述扭矩系数标定map,获取发动机扭矩系数。
43.本发明提供一种整车控制器,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述混合动力汽车动力控制方法。
44.本发明提供一种混合动力汽车,包括上述整车控制器。
45.上述混合动力汽车动力控制方法、整车控制器和混合动力汽车,根据实时获取的导航道路数据确定动力电池的电池当前模式,使得电池当前模式与道路实际情况相匹配;再基于车辆当前数据查询与电池当前模式相对应的soc标定map,可获取电池目标soc,使得电池目标soc与车辆实际情况和道路实际情况相匹配;然后,根据动力需求数据和电池目标soc确定目标动力扭矩,根据目标动力扭矩控制对应的动力执行部件工作,从而保障混合动力汽车的动力控制过程可结合车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制系统的一示意图;
48.图2是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制方法的一流程图;
49.图3是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制方法的另一流程图;
50.图4是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制方法的另一流程图;
51.图5是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制方法的另一流程图;
52.图6是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制方法的另一流程图;
53.图7是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制方法的另一流程图;
54.图8是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制方法的另一流程图;
55.图9是本发明一实施例中混合动力汽车动力控制方法的另一流程图;
56.图10为本发明一实施例中四种电池工作模式的一示意图;
57.图11为本发明一实施例中距离阈值对照map的一示意图;
58.图12为本发明一实施例中偏充工作模式对应的基础soc标定map的一示意图;
59.图13为本发明一实施例中偏放工作模式对应的基础soc标定map的一示意图;
60.图14为本发明一实施例中修正值标定map的一示意图;
61.图15为本发明一实施例中基础需求扭矩map的一示意图;
62.图16为本发明一实施例中扭矩系数标定map的一示意图。
具体实施方式
63.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
64.本发明实施例提供的混合动力汽车动力控制方法,该混合动力汽车动力控制方法可应用如图1所示的混合动力汽车动力控制系统中,该混合动力汽车动力控制系统包括整车控制器(vcu)、多媒体主机(avnt)、电池管理系统(bms)、空调系统控制器(ecp)、通讯模块、发动机控制单元(ecu)、变速器控制单元(tuc)、电动机控制单元(mcu)和发电机控制单元(gcu)等。
65.多媒体主机(avnt),与整车控制器相连,提供用户设置的操作界面,将导航道路数据和自主控制信息等信号,通过通讯总线发送给整车控制器。其中,导航道路数据包括但不限于道路拥挤信息、道路坡度信息、道路交通信息和道路环境信息等。自主控制信息是指用户自主设置的控制信息,例如,温度控制信息和车速控制信息。作为一示例,用户可通过多媒体主机(avnt)输入目标地点,以便基于起始地点和目标地点,获取包含道路拥挤信息、道路坡度信息、道路交通信息和道路环境信息等导航道路数据,并将导航道路数据通过通讯总线发送给整车控制器。
66.电池管理系统(bms),与整车控制器相连,用于监控动力电池的电池温度、健康状态和电池当前soc等电池状态数据,并将电池状态数据通过通讯总线发送给整车控制器。
67.空调系统控制器(ecp),与整车控制器相连,用于接收整车控制器发送的目标控制信号,根据目标控制信号,控制空调系统工作,实时采集当前环境温度、空调电流和空调电压等空调状态数据,将空调状态数据通过通讯总线发送给整车控制器。
68.通讯模块,与整车控制器相连,用于实现与外部设备通讯,具体可以为5g通讯模块。
69.发动机控制单元(ecu),与整车控制器相连,用于接收整车控制器发送的目标控制信号,根据目标控制信号控制发动机运行,采集发动机转速、发动机实际扭矩和发动机效率等发动机状态数据,将发动机状态数据通过通讯总线发送给整车控制器。
70.变速器控制单元(tuc),与整车控制器相连,用于接收整车控制器发送的目标控制信号,根据目标控制信号控制变速器运行,采集变速器挡位等变速器状态数据,将变速器状态数据通过通讯总线发送给整车控制器。
71.电动机控制单元(mcu),与整车控制器相连,用于接收整车控制器发送的目标控制信号,根据目标控制信号控制电动机运行,采集电动机转速和电动机实际扭矩等电动机状态数据,将电动机状态数据通过通讯总线发送给整车控制器。
72.发电机控制单元(gcu),与整车控制器相连,用于接收整车控制器发送的目标控制信号,根据目标控制信号控制发电机工作,采集发电机转速和发电机实际扭矩等发电机状态数据,将发电机状态数据通过通讯总线发送给整车控制器。
73.整车控制器可接收多媒体主机(avnt)发送的导航道路数据、电池管理系统(bms)发送的电池状态数据和空调系统控制器(ecp)发送的空调状态数据等信息,用于进行整车控制策略调整,形成目标控制信号,将目标控制信号发送给发动机控制单元(ecu)、电动机控制单元(mcu)和发电机控制单元(gcu)等动力执行部件,控制动力执行部件工作。
74.在一实施例中,如图2所示,提供一种混合动力汽车动力控制方法,以该混合动力
汽车动力控制方法应用在整车控制器为例进行说明,混合动力汽车动力控制方法包括如下步骤:
75.s201:获取导航道路数据,根据导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式。
76.s202:获取车辆当前数据,根据车辆当前数据,查询电池当前模式对应的soc标定map,获取动力电池对应的电池目标soc。
77.s203:获取动力需求数据,根据动力需求数据和电池目标soc,查询扭矩标定map,获取目标动力扭矩。
78.s204:根据目标动力扭矩,控制目标动力扭矩对应的动力执行部件工作。
79.其中,导航道路数据是采用导航定位技术确定起始地点到目标地点之间的道路数据。起始地点是用户通过多媒体主机进行导航定位输入的起始位置,也可以为采用gps技术定位的车辆当前位置。目标地点是用户通过多媒体主机进行导航定位的目标位置。导航道路数据包括道路平均车速或者道路当前坡度。道路平均车速是指从起始地点到目标地点之间行驶的车辆的平均车速。道路当前坡度是指从起始地点起的特定路段内道路的坡度。
80.其中,电池当前模式是指导航道路数据,确定动力电池在下一时刻应当进入的电池工作模式。如图10所示,电池工作模式是用于反映动力电池对应的电池目标soc及其对应的发动机soc范围的变化的工作模式。发动机soc范围是指发动机启动soc下限与发动机停机soc上限之间的范围。本示例中,电池当前模式可以为偏充工作模式、平衡工作模式、偏放工作模式和开放工作模式中的任一种。偏充工作模式是指动力电池对应的电池目标soc及其对应的发动机soc范围接近电池soc上限的工作模式。平衡工作模式是指动力电池对应的电池目标soc及其对应的发动机soc范围接近电池soc中值的工作模式。偏放工作模式是指动力电池对应的电池目标soc及其对应的发动机soc范围接近电池soc下限的工作模式。开放工作模式是指动力电池的电池soc上限和电池soc下限开放,使得发动机启动soc下限接近电池soc下限,发动机停机soc上限接近电池soc上限,动力电池对应的电池目标soc接近电池soc中值的工作模式,可降低发动机启停次数。
81.作为一示例,步骤s201中,整车控制器可以接收多媒体主机发送的导航道路数据,即在车辆上电后,用户可操作多媒体主机输入目标地点,以便根据定位到的起始地点和目标地点进行导航定位,使得多媒体主机可获取导航道路数据,按照固定周期将导航道路数据通过通讯总线发送给整车控制器。整车控制器在接收到导航道路数据之后,可以从导航道路数据中提取出道路平均车速或者道路当前坡度,以便根据道路平均车速或者道路当前坡度,确定动力电池对应的电池当前模式,以使电池当前模式与导航道路数据相关联,使得混合动力汽车的动力控制过程可结合道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
82.其中,车辆当前数据是实时采集到的用于反映车辆当前状态的数据,该车辆当前数据包括但不限于影响电池目标soc确定的相关数据。soc标定map是预先经过测试标定的用于反映车辆当前数据与电池目标soc之间映射关系的map图,如图12和图13所示。
83.作为一示例,步骤s202中,整车控制器可接收多媒体主机、电池管理系统、空调系统控制器或者车载传感器等发送的影响电池目标soc确定的车辆当前数据,保障车辆当前数据的实时有效性。接着,整车控制器可利用车辆当前数据,查询电池当前模式对应的soc标定map,可快速确定动力电池对应的电池目标soc。可理解地,每一种电池工作模式对应的
soc标定map不相同,在根据导航道路数据确定电池当前模式时,采用车辆当前数据查询电池当前模式对应的soc标定map,可获取较准确的电池目标soc,使得电池目标soc与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,从而保障混合动力汽车的动力控制过程可结合车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
84.其中,动力需求数据是实时采集到的用于计算确定动力执行部件的扭矩的数据。作为一示例,动力需求数据包括但不限于半轴需求扭矩、车辆当前车速和发动机效率。半轴需求扭矩是指半轴(驱动轴)需要的扭矩。车辆当前车速是用于混合动力汽车当前的车速。发动机效率是指发动机工作的效率。扭矩标定map是预先经过测试标定确定的用于反映动力需求数据和电池目标soc之间映射关系的map图。
85.作为一示例,步骤s203中,整车控制器可实时获取动力需求数据,根据动力需求数据和电池目标soc,查询预先标定的扭矩标定map,可快速确定目标动力扭矩。可理解地,由于电池目标soc与道路实际情况相匹配,使得基于动力需求数据和电池目标soc获取的目标动力扭矩,也与道路实际情况相匹配,从而保障混合动力汽车的动力控制过程可结合车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。本示例中,目标动力扭矩包括发动机目标扭矩、发电机目标扭矩和电动机目标扭矩。发动机目标扭矩是用于控制发动机工作的扭矩。发电机目标扭矩是用于控制发电机工作的扭矩。电动机目标扭矩是用于控制电动机的扭矩。
86.进一步地,步骤s203中,整车控制器可根据动力需求数据和电池目标soc,可以查询与电池当前模式相对应的扭矩标定map,可快速准确地获取目标动力扭矩。可理解地,每一种电池工作模式对应的扭矩标定map不相同,在根据导航道路数据确定电池当前模式时,采用与电池当前模式相对应的扭矩标定map,可获取较准确的目标动力扭矩,使得目标动力扭矩与道路实际情况相匹配,从而保障混合动力汽车的动力控制过程可结合车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
87.作为一示例,步骤s204中,整车控制器可根据获取到的目标动力扭矩,控制与目标动力扭矩相对应的动力执行部件工作,此处的动力执行部件为发动机、发电机和电动机。具体地,整车控制器可根据发动机目标扭矩通过发动机控制单元控制发动机工作、根据发电机目标扭矩通过发电机控制单元控制发电机工作,并根据电动机目标扭矩通过电动机控制单元控制电动机工作。由于目标动力扭矩与道路实际情况相匹配,因此,根据目标动力扭矩控制相应的动力执行部件工作过程中,可结合道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
88.本实施例所提供的混合动力汽车动力控制方法中,根据实时获取的导航道路数据确定动力电池的电池当前模式,使得电池当前模式与道路实际情况相匹配;再基于车辆当前数据查询与电池当前模式相对应的soc标定map,可获取电池目标soc,使得电池目标soc与车辆实际情况和道路实际情况相匹配;然后,根据动力需求数据和电池目标soc确定目标动力扭矩,根据目标动力扭矩控制对应的动力执行部件工作,从而保障混合动力汽车的动力控制过程可结合车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
89.在一实施例中,如图3所示,获取导航道路数据,根据导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式,包括:
90.s301:获取电池状态数据,电池状态数据包括电池额定容量和电池可用窗口。
91.s302:根据电池额定容量和电池可用窗口,确定电池可用容量。
92.s303:根据电池可用容量,查询距离阈值对照map,获取目标距离阈值。
93.s304:根据目标距离阈值,获取导航道路数据,根据导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式。
94.其中,电池状态数据是用于反映动力电池当前状态的数据。电池状态数据包括但不限于电池额定容量、电池可用窗口和电池当前soc。电池额定容量是搭载在混合动力汽车上的动力电池的最大电容量。电池可用窗口是指动力电池工作过程可以使用的容量比例,例如某一型号的动力电池的电池可用窗口为15%-95%中的任意值。
95.作为一示例,步骤s301中,整车控制器可以接收电池管理系统发送的电池状态数据,从电池状态数据中提取电池额定容量和电池可用窗口,以便利用电池额定容量和电池可用窗口确定目标距离阈值,使得目标距离阈值的与其所搭载的动力电池相关联,实现目标距离阈值确定的自适应调节,使其与实际驾驶工况相匹配,有助于减少实际驾驶工况的燃油损耗。
96.作为一示例,步骤s302中,整车控制器可根据电池额定容量和电池可用窗口,计算确定电池可用容量,具体将电池额定容量与电池可用窗口的乘积,确定为电池可用容量。本示例中,电池可用容量用于反映动力电池当前可以使用的电容量。
97.其中,距离阈值对照map是预先标定的用于反映电池可用容量和目标距离阈值之间映射关系的map图,如图11所示。
98.作为一示例,步骤s303中,整车控制器可利用电池可用容量查询预先配置的距离阈值对照map,获取与电池可用容量相匹配的目标距离阈值。可理解地,利用电池可用容量查询预先配置的距离阈值对照map,可快速确定目标距离阈值,并使目标距离阈值与动力电池的电池可用容量相适应,实现目标距离阈值的自适应调整,使得与实际驾驶工况相匹配,有助于减少实际驾驶工况油耗。
99.本示例中,目标距离阈值可以理解为在距离阈值对照map中与电池可用容量存在映射关系的电池容量。例如,目标距离阈值可以包括短距离阈值和长距离阈值,该短距离阈值是用于评估以车辆当前位置为起点的短距离路段的距离阈值,该长距离阈值是用于评估以车辆当前位置为起点的长距离路段的距离阈值。或者,目标距离阈值也可以包括坡度距离阈值,该坡度距离阈值是用于评估以车辆当前位置为起点的需要进行坡度测量的距离阈值。
100.作为一示例,步骤s304中,整车控制器可根据目标距离阈值,采集与目标距离阈值相对应的导航道路数据,根据导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式。例如,若目标距离阈值包括短距离阈值和长距离阈值,则整车控制器从导航道路数据中提取与坡度距离阈值相对应的道路平均车速,以便根据道路平均车速,确定动力电池对应的电池当前模式。又例如,若目标距离阈值包括坡度距离阈值,则整车控制器从导航道路数据中提取与坡度距离阈值相对应的道路当前坡度,以便根据道路当前坡度,确定动力电池对应的电池当前模式。以保障电池当前模式与导航道路数据相关联,使得混合动力汽车的动力控制过程可结合道路实际情况进行自动调节,保障实际驾驶工况过程中的油耗较低。
101.在一实施例中,如图4所示,目标距离阈值包括短距离阈值和长距离阈值。相应地,
步骤s304,即根据目标距离阈值,获取导航道路数据,根据导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式,包括:
102.s401:根据短距离阈值和长距离阈值,确定短距离路段和长距离路段,获取短距离路段对应的短距离平均车速和长距离路段对应的长距离平均车速。
103.s402:若短距离平均车速大于目标车速阈值,且长距离平均车速不大于目标车速阈值,则将偏充工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式。
104.s403:若短距离平均车速大于目标车速阈值,且长距离平均车速大于目标车速阈值,则将平衡工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式。
105.s404:若短距离平均车速不大于目标车速阈值,且长距离平均车速大于目标车速阈值,则将偏放工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式。
106.s405:若短距离平均车速不大于目标车速阈值,且长距离平均车速不大于目标车速阈值,则将开放工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式。
107.其中,目标距离阈值包括短距离阈值和长距离阈值。该短距离阈值是用于评估以车辆当前位置为起点的短距离路段的距离阈值,该长距离阈值是用于评估以车辆当前位置为起点的长距离路段的距离阈值。
108.作为一示例,步骤s401中,整车控制器可根据短距离阈值和长距离阈值,以车辆当前位置为起点,分别确定对应的短距离路段和长距离路段。此处的短距离路段与车辆当前位置的距离达到短距离阈值的路段。相应地,短距离路段是与车辆当前位置的距离在短距离阈值与长距离阈值之间的路段。接着,整车控制器可以获取短距离路段对应的短距离平均车速和长距离路段对应的长距离平均车速,具体可通过多媒体主机获取短距离平均车速和长距离平均车速这些导航道路数据,将短距离平均车速和长距离平均车速,分别与预先设置的目标车速阈值进行比较,确定动力电池的电池当前模式。
109.作为一示例,步骤s402中,整车控制器将短距离平均车速和长距离平均车速分别与目标车速阈值进行比较,若短距离平均车速大于目标车速阈值,且长距离平均车速不大于目标车速阈值,则将偏充工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式,如图10中(a)所示,此时,整车控制器需控制动力电池对应的电池目标soc上移,使得发动机、电动机和发电机等动力执行部件按偏充工作模式工作,此时,电池目标soc及其对应的发动机soc范围接近电池soc上限,以实现动力控制过程可结合实际道路车速情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
110.作为一示例,步骤s403中,整车控制器将短距离平均车速和长距离平均车速分别与目标车速阈值进行比较,若短距离平均车速大于目标车速阈值,且长距离平均车速大于目标车速阈值,则将平衡工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式,如图10中(b)所示,此时,整车控制器需控制动力电池对应的电池目标soc维持上一电池工作模式的电池目标soc,使得发动机、电动机和发电机等动力执行部件按平衡工作模式工作,此时,电池目标soc及其对应的发动机soc范围接近电池soc中值,以实现动力控制过程可结合实际道路车速情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
111.作为一示例,步骤s404中,整车控制器将短距离平均车速和长距离平均车速分别与目标车速阈值进行比较,若短距离平均车速不大于目标车速阈值,且长距离平均车速大于目标车速阈值,则将偏放工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式,如图10中(c)所
示,此时,整车控制器需控制动力电池对应的电池目标soc下移,使得发动机、电动机和发电机等动力执行部件按偏放工作模式工作,此时,电池目标soc及其对应的发动机soc范围接近电池soc下限,以实现动力控制过程可结合实际道路车速情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
112.作为一示例,步骤s405中,整车控制器将短距离平均车速和长距离平均车速分别与目标车速阈值进行比较,若短距离平均车速不大于目标车速阈值,且长距离平均车速不大于目标车速阈值,则将开放工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式,如图10中(d)所示,此时,整车控制器需控制动力电池对应的电池目标soc维持上一电池工作模式的电池目标soc,使得发动机、电动机和发电机等动力执行部件按开放工作模式工作,此时,动力电池的电池soc上限和电池soc下限开放,使得发动机启动soc下限接近电池soc下限,发动机停机soc上限接近电池soc上限,动力电池对应的电池目标soc接近电池soc中值的工作模式,可降低发动机启动和停机次数,以实现动力控制过程可结合实际道路车速情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
113.在一实施例中,如图5所示,目标距离阈值包括坡度距离阈值。相应地,步骤s304,即根据目标距离阈值,获取导航道路数据,根据导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式,包括:
114.s501:根据坡度距离阈值,确定目标坡度路段,获取目标坡度路段对应的当前坡度方向和当前坡度角度。
115.s502:若当前坡度方向为上坡方向,且当前坡度角度大于目标角度阈值,则将偏放工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式。
116.s503:若当前坡度方向为下坡方向,且当前坡度角度大于目标角度阈值,则将偏充工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式。
117.其中,目标距离阈值包括坡度距离阈值,该坡度距离阈值是用于评估以车辆当前位置为起点的需要进行坡度测量的距离阈值。目标坡度路段是与车辆当前位置的距离达到坡度距离阈值的路段。当前坡度方向是指车辆在目标坡度路段行驶时的坡度方向,具体可以为上坡方向和下坡方向。当前坡度角度是指目标坡度路段对应的坡度角度。目标角度阈值是预先设置的用于评估目标坡度路段的坡度是否平缓的阈值。
118.作为一示例,步骤s501,整车控制器可根据坡度距离阈值,以车辆当前位置为起点,沿车辆行驶方向确定其目标坡度路段。接着,整车控制器可以获取目标坡度路段对应的当前坡度方向和当前坡度角度,具体可以通过多媒体主机获取当前坡度方向和当前坡度角度,也可以通过设置在混合动力汽车上的车载传感器获取当前坡度方向和当前坡度角度。接着,整车控制器将当前坡度角度与目标角度阈值进行比较;若当前坡度角度大于目标角度阈值,则说明目标坡度路段可能为上坡路段或者下坡路段,此时,需结合当前坡度方向确定动力电池对应的电池当前模式;反之,若当前坡度角度不大于目标角度阈值,则说明目标坡度路段较为平缓,不为上坡路段或者下坡路段。
119.作为一示例,步骤s502中,整车控制器在当前坡度方向为上坡方向,且当前坡度角度大于目标角度阈值时,将偏放工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式,如图10中(a)所示,此时,整车控制器需控制动力电池对应的电池目标soc上移,使得发动机、电动机和发电机等动力执行部件按偏放工作模式工作,此时,电池目标soc及其对应的发动机soc
范围接近电池soc上限,以实现动力控制过程可结合实际道路坡度情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
120.作为一示例,步骤s503中,整车控制器在当前坡度方向为下坡方向,且当前坡度角度大于目标角度阈值时,将偏充工作模式确定为动力电池对应的电池当前模式,如图10中(c)所示,此时,整车控制器需控制动力电池对应的电池目标soc下移,使得发动机、电动机和发电机等动力执行部件按偏充工作模式工作,此时,电池目标soc及其对应的发动机soc范围接近电池soc下限,以实现动力控制过程可结合实际道路坡度情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
121.在一实施例中,目标距离阈值不仅包括短距离阈值和长距离阈值,还包括坡度距离阈值。相应地,步骤s304,即根据目标距离阈值,获取导航道路数据,根据导航道路数据确定动力电池对应的电池当前模式,包括:
122.(1)根据短距离阈值和长距离阈值,确定短距离路段和长距离路段,获取短距离路段对应的短距离平均车速和长距离路段对应的长距离平均车速;并根据坡度距离阈值,确定目标坡度路段,获取目标坡度路段对应的当前坡度方向和当前坡度角度。
123.其中,根据短距离阈值和长距离阈值,确定短距离路段和长距离路段,获取短距离路段对应的短距离平均车速和长距离路段对应的长距离平均车速的处理过程与步骤s401相同,为避免重复,此处不一一赘述;相应地,根据坡度距离阈值,确定目标坡度路段,获取目标坡度路段对应的当前坡度方向和当前坡度角度的处理过程与步骤s501相同,为避免重复,此处不一一赘述。
124.(2)根据短距离平均车速和长距离平均车速,确定动力电池对应的电池当前模式。
125.其中,根据短距离平均车速和长距离平均车速,确定动力电池对应的电池当前模式的处理过程与步骤s402-s405相同,为避免重复,此处不一一赘述。
126.(3)根据当前坡度方向和当前坡度角度,对(2)确定的动力电池对应的电池当前模式进行修正,获取修正后的动力电池对应的电池当前模式。
127.作为一示例,在根据短距离平均车速和长距离平均车速,确定动力电池对应的电池当前模式之后,整车控制器还可以根据当前坡度方向和当前坡度角度,对所确定动力电池对应的电池当前模式进行修正,以获取修正后的电池当前模式,具体可以为:在确定动力电池对应的电池当前模式之后,若获取到的当前坡度方向为上坡方向且当前坡度角度大于目标角度阈值,则对动力电池对应的电池当前模式中的电池目标soc进行向上修正调整;若获取到的当前坡度方向为下坡方向且当前坡度角度大于目标角度阈值,则对动力电池对应的电池当前模式中的电池目标soc进行向下修正调整,以保证动力电池控制过程可同时结合实际道路车速和实际道路坡度进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
128.在一实施例中,如图6所示,步骤s202,即获取车辆当前数据,根据车辆当前数据,查询电池当前模式对应的soc标定map,获取动力电池对应的电池目标soc,包括:
129.s601:获取车辆当前数据,车辆当前数据包括车辆预期车速和附件平均功率。
130.s602:根据车辆预期车速,查询电池当前模式对应的基础soc标定map,获取动力电池对应的电池基础soc。
131.s603:根据车辆预期车速和附件平均功率,查询电池当前模式对应的修正值标定map,获取soc修正值。
132.s604:根据动力电池对应的电池基础soc和soc修正值,获取动力电池对应的电池目标soc。
133.其中,车辆预期车速是根据导航道路数据确定的车辆未来行驶的车速,具体可以为短距离平均车速和长距离平均车速。附件平均功率是设置在混合动力汽车的车载附件的平均功率,例如,可以为空调系统控制器(ecp)的平均功率。
134.作为一示例,步骤s601中,整车控制器获取车辆当前数据,具体可获取多媒体主机发送的导航道路数据和空调系统控制器发送的空调状态数据,从导航道路数据中提取车辆预期车速,即获取短距离平均车速和长距离平均车速,并从空调状态数据中提取附件平均功率,以便根据车辆预期车速和附件平均功率,动态调整获取电池目标soc,保证电池目标soc的实时准确性,使其与实际驾驶工况相匹配,使得混合动力汽车的动力控制过程可结合道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
135.其中,基础soc标定map是预先标定的用于反映车辆预期车速及电池基础soc映射关系的map图,如图12和图13所示。电池基础soc是指根据车辆预期车速查询基础soc标定map所确定的soc,是未经修正的soc。
136.作为一示例,步骤s602中,整车控制器可根据车辆预期车速,即根据短距离平均车速和长距离平均车速,查询与电池当前模式相对应的基础soc标定map,可快速获取动力电池对应的电池基础soc。可理解地,每一种电池工作模式对应的基础soc标定map不相同,在根据导航道路数据确定电池当前模式后,采用与电池当前模式相对应的基础soc标定map,可获取更贴合实际驾驶工况的电池基础soc。
137.其中,修正值标定map是预先标定的用于反映车辆预期车速和附件平均功率两者的组合,与soc修正值之间映射关系的map,如图14所示。soc修正值是根据车辆预期车速和附件平均功率查询修正值标定map所确定的数值,是用于对电池基础soc进行修正的数值。
138.作为一示例,步骤s603中,整车控制器可根据车辆预期车速和附件平均功率,具体根据长距离平均车速和附件平均功率,查询与电池当前模式相对应的修正值标定map,可快速获取对应的soc修正值。可理解地,每一种电池工作模式对应的修正值标定map不相同,在根据导航道路数据确定电池当前模式后,采用与电池当前模式相对应的修正值标定map,可获取更贴合实际驾驶工况的soc修正值。
139.作为一示例,步骤s604中,整车控制器可利用获取到的soc修正值对电池基础soc进行修正,具体可以利用soc修正值对电池基础soc进行增加修正,获取电池目标soc,即电池目标soc为电池基础soc和soc修正值的和值。可理解地,利用soc修正值对电池基础soc进行修正,可使电池目标soc与导航道路数据和车辆当前数据相关联,使得电池目标soc更贴合实际驾驶工况,使得混合动力汽车的动力控制过程可结合实际驾驶工况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
140.在一实施例中,如图7所示,步骤s203中,根据动力需求数据和电池目标soc,查询扭矩标定map,获取目标动力扭矩,包括:
141.s701:根据动力需求数据和电池目标soc,查询发动机扭矩标定map,获取发动机目标扭矩。
142.s702:根据发动机目标扭矩,查询扭矩关系映射map,获取发电机目标扭矩。
143.s703:根据动力需求数据和发动机目标扭矩,获取电动机目标扭矩。
144.动力需求数据是用于计算动力执行部件工作所需扭矩的数据。本示例中,动力需求数据包括但不限于半轴需求扭矩、车辆当前车速和发动机效率。
145.其中,发动机扭矩标定map为扭矩标定map的一种,是用于反映动力需求数据和发动机目标扭矩之间映射关系的map图。
146.作为一示例,步骤s701中,整车控制器根据半轴需求扭矩、车辆当前车速和发动机效率等动力需求数据,利用动力需求数据和电池目标soc,查询预先标定的发动机扭矩标定map,即可快速准确地获取发动机目标扭矩。可理解地,由于电池目标soc与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,因此,基于动力需求数据和电池目标soc确定的发动机目标扭矩,也与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,使得根据发动机目标扭矩控制发动机工作过程中,可根据车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,保障发动机在实际驾驶工况的低油耗控制。
147.其中,扭矩关系映射map为扭矩标定map的一种,是用于反映发动机目标扭矩和发电机目标扭矩之间映射关系的map图。
148.作为一示例,步骤s702中,整车控制器可根据发动机目标扭矩,查询预先标定的扭矩关系映射map,可快速获取跟随发动机目标扭矩变化的发电机目标扭矩。可理解地,由于发动机目标扭矩与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,使得发电机目标扭矩也与车辆实际情况和道路实际情况,使得根据发电机目标扭矩控制发电机工作过程中,可根据车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,保障发电机实际驾驶工况的低油耗控制。
149.作为一示例,步骤s702中,整车控制器可根据动力需求数据和发动机目标扭矩,快速确定电动机目标扭矩,具体可将动力需求数据中的半轴需求扭矩减去发动机目标扭矩,将两者的差值确定为电动机目标扭矩。可理解地,由于发动机目标扭矩与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,使得电动机目标扭矩也与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,使得根据电动机目标扭矩控制电动机工作过程中,可根据车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,保障电动机实际驾驶工况的低油耗控制。
150.在一实施例中,动力需求数据包括半轴需求扭矩、车辆当前车速、电池当前soc和发动机效率;如图8所示,步骤s701,即根据动力需求数据和电池目标soc,查询发动机扭矩标定map,获取发动机目标扭矩,包括:
151.s801:根据半轴需求扭矩和车辆当前车速,查询基础需求扭矩map,获取发动机基础需求扭矩。
152.s802:根据电池目标soc、电池当前soc和发动机效率,查询扭矩系数标定map,获取发动机扭矩系数。
153.s803:根据发动机基础需求扭矩和发动机扭矩系数,获取发动机目标扭矩。
154.其中,基础需求扭矩map为扭矩标定map的一种,是用于反映半轴需求扭矩及车辆当前车速的组合,与发动机基础需求扭矩之间映射关系的map图,如图15所示。扭矩系数标定map为扭矩标定map的一种,是用于反映soc和发动机效率组合,与对应的发动机扭矩系数之间映射关系的map表。
155.作为一示例,步骤s801中,整车控制器可根据半轴需求扭矩和车辆当前车速,查询预先标定的基础需求扭矩map,可快速获取发动机基础需求扭矩,此处获取到的发动机基础需求扭矩与车辆实际情况相匹配。
156.作为一示例,步骤s802中,整车控制器可根据电池目标soc、电池当前soc和发动机效率等,查询预先标定的扭矩系数标定map,可快速获取发动机扭矩系数。由于电池目标soc与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,电池当前soc和发动机效率与车辆实际情况相匹配,使得获取到的发动机扭矩系数也与车辆实际情况和道路实际情况相匹配。
157.作为一示例,步骤s803中,整车控制器可利用发动机基础需求扭矩和发动机扭矩系数,快速获取发动机目标扭矩,具体将发动机基础需求扭矩和发动机扭矩系数的乘积,确定为发动机目标扭矩。由于发动机基础需求扭矩与车辆实际情况相匹配,因此,发动机扭矩系数与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,利用发动机扭矩系数对发动机基础需求扭矩进行修正,使得修正后的发动机目标扭矩也与车辆实际情况和道路实际情况相匹配,使得根据发电机目标扭矩控制发电机工作过程中,可根据道路实际情况进行自动调节,保障发电机实际驾驶工况的低油耗控制。
158.在一实施例中,如图9所示,步骤s802,即根据电池目标soc、电池当前soc和发动机效率,查询扭矩系数标定map,获取发动机扭矩系数,包括:
159.s901:根据电池目标soc和电池当前soc,获取电池soc差值。
160.s902:根据电池soc差值,查询扭矩系数标定map,获取发动机扭矩系数。
161.作为一示例,步骤s901中,整车控制器可根据电池目标soc和电池当前soc,计算两者的差值,即可获取电池soc差值,该电池soc差值与道路实际情况和车辆实际情况相匹配。
162.作为一示例,步骤s902中,整车控制器可根据获取到的电池soc差值,查询预先标定的扭矩系数标定map,可快速获取发动机扭矩系数。此处的扭矩系数标定map具体用于反映电池目标soc和电池当前soc之间形成的电池soc差值,与发动机扭矩系数之间映射关系的map图,如图16所示。
163.应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
164.在一个实施例中,提供一种整车控制器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例中混合动力汽车动力控制方法方法,例如图2所示s201-s204,或者图3至图9中所示,为避免重复,这里不再赘述。该整车控制器可根据实时获取的导航道路数据确定动力电池的电池当前模式,使得电池当前模式与道路实际情况相匹配;再基于车辆当前数据查询与电池当前模式相对应的soc标定map,可获取电池目标soc,使得电池目标soc与车辆实际情况和道路实际情况相匹配;然后,根据动力需求数据和电池目标soc确定目标动力扭矩,根据目标动力扭矩控制对应的动力执行部件工作,从而保障混合动力汽车的动力控制过程可结合车辆实际情况和道路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
165.在一实施例中,提供混合动力汽车,混合动力汽车包括上述实施例中的整车控制器,该整车控制器可根据实时获取的导航道路数据确定动力电池的电池当前模式,使得电池当前模式与道路实际情况相匹配;再基于车辆当前数据查询与电池当前模式相对应的soc标定map,可获取电池目标soc,使得电池目标soc与车辆实际情况和道路实际情况相匹配;然后,根据动力需求数据和电池目标soc确定目标动力扭矩,根据目标动力扭矩控制对应的动力执行部件工作,从而保障混合动力汽车的动力控制过程可结合车辆实际情况和道
路实际情况进行自动调节,降低实际驾驶工况的油耗。
166.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
167.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
168.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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