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一种混合动力汽车车速的控制方法及装置与流程

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种混合动力汽车车速的控制方法及装置与流程

1.本发明涉及电动车技术领域,尤其涉及一种混合动力汽车车速的控制方法及装置。


背景技术:

2.如今,混合动力汽车是各大汽车公司发展的趋势之一。混合动力汽车的动力系统一般包括驱动电机,发电机与发动机,三个动力源可以根据不同的汽车工况,组合在轮端输出扭矩以驱动车辆。
3.混合动力汽车在高速行驶时,当车速达到最大值时,混合动力汽车的动力电池的荷电状态可能会出现非正常状态,导致发电机与驱动电机自身的最大扭矩和最小扭矩均为零,发电机无法进行正常的充电与放电,动力电池过冲或过放,产生高压电池电量过高或者过低,以及车辆抛锚和异常高压现象。因此,上述现象引发混合动力汽车在高速行驶时,对车速和动力电池的荷电状态的控制效率低的问题。


技术实现要素:

4.本技术实施例通过提供一种混合动力汽车车速的控制方法及装置,解决了现有技术中在混合动力汽车在高速行驶时,对车速和动力电池的荷电状态的控制效率低的技术问题,实现了混合动力汽车处于最大车速范围下,既能满足车辆驱动功率需求,又能平衡控制动力电池的荷电状态,对于混合动力汽车的车速做出较合理的分配,提高混合动力汽车的控制效率,保障混合动力汽车的行驶安全性,提升用户的体验等技术效果。
5.第一方面,本发明实施例提供一种混合动力汽车车速的控制方法,包括:
6.在车辆的当前车速达到设定车速时,获取所述车辆的动力电池的荷电状态;
7.若所述荷电状态未在荷电阈值范围内,则根据所述车辆的发电机的额定转速和驱动电机的额定转速,获得所述车辆的目标车速;
8.在获取所述目标车速后,将所述当前车速调整至所述目标车速,其中,所述目标车速小于所述当前车速。
9.优选的,所述根据所述车辆的发电机的额定转速和驱动电机的额定转速,获得所述车辆的目标车速,包括:
10.根据所述发电机的额定转速,得到第一预测车速;
11.根据所述驱动电机的额定转速,得到第二预测车速;
12.根据所述第一预测车速和所述第二预测车速,得到所述目标车速。
13.优选的,所述根据所述第一预测车速和所述第二预测车速,得到所述目标车速,包括:
14.若所述第一预测车速不大于所述第二预测车速,则将所述第一预测车速确定为所述目标车速;
15.否则,将所述第二预测车速确定为所述目标车速。
16.优选的,所述根据所述发电机的额定转速,得到第一预测车速,包括:
17.获取所述车辆的主减速比和所述发电机的发电机档位传速比;
18.根据所述发电机的额定转速、所述车辆的主减速比和所述发电机档位传速比,得到所述第一预测车速。
19.优选的,所述根据所述驱动电机的额定转速,得到第二预测车速,包括:
20.获取所述车辆的主减速比和所述驱动电机的驱动电机档位传速比;
21.根据所述驱动电机的额定转速、所述车辆的主减速比和所述驱动电机档位传速比,得到所述第二预测车速。
22.优选的,在获取所述车辆的动力电池的荷电状态后,还包括:
23.若所述荷电状态在荷电阈值范围内,则实时监测所述荷电状态。
24.优选的,在将所述当前车速调整至所述目标车速后,还包括:
25.若所述荷电状态在荷电阈值范围内,则将所述目标车速调整至所述设定车速。
26.基于同一发明构思,第二方面,本发明还提供一种混合动力汽车车速的控制装置,包括:
27.第一获取模块,用于在车辆的当前车速达到设定车速时,获取所述车辆的动力电池的荷电状态;
28.第二获取模块,用于若所述荷电状态未在荷电阈值范围内,则根据所述车辆的发电机的额定转速和驱动电机的额定转速,获得所述车辆的目标车速;
29.控制模块,用于在获取所述目标车速后,将所述当前车速调整至所述目标车速,其中,所述目标车速小于所述当前车速。
30.基于同一发明构思,第三方面,本发明提供一种混合动力汽车,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,所述处理器执行所述程序时实现混合动力汽车车速的控制方法的步骤。
31.基于同一发明构思,第四方面,本发明提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现混合动力汽车车速的控制方法的步骤。
32.本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
33.在本发明实施例中,在车辆的当前车速达到设定车速时,获取车辆的动力电池的荷电状态荷电状态。这里,在车辆以最大车速行驶时,需要对动力电池的荷电状态进行判断,判断荷电状态是否处于异常状态。若荷电状态未在荷电阈值范围内,表明荷电状态处于异常状态,则根据车辆的发电机的额定转速和驱动电机的额定转速,获得车辆的目标车速。基于发电机和驱动电机的工作安全边界得到目标车速,避免出现高压电池电量(soc)过高或者过低导致的,电池汽车下高压和车辆抛锚类问题的发生。并且,在混合动力汽车处于最大车速范围下,实现了既能满足车辆驱动功率需求,又能平衡控制动力电池的荷电状态,提高混合动力汽车的控制效率,保障混合动力汽车的行驶安全性,提升用户的体验。在获取目标车速后,将车辆的当前车速调整至目标车速,其中,目标车速小于当前车速。这里,混合动力汽车主动降低最高车速,能够保证发电机正常工作,合理平衡荷电状态,在一定程度上提升了车辆的燃油经济性。
附图说明
34.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中:
35.图1示出了本发明实施例中的混合动力汽车车速的控制方法的步骤流程示意图;
36.图2示出了本发明实施例中的混合动力汽车的动力模式的结构示意图;
37.图3示出了本发明实施例中的混合动力汽车车速的控制装置的模块示意图;
38.图4示出了本发明实施例中的一种混合动力汽车的结构示意图。
具体实施方式
39.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
40.实施例一
41.本发明第一实施例提供了一种混合动力汽车车速的控制方法,如图1所示。该控制方法解决的是在混合动力汽车在高速行驶时,对车速和动力电池的荷电状态的控制效率低的技术问题。这里,在混合动力汽车以最大高速车速行驶时,其动力模式是由混合动力汽车的发动机和驱动电机协同工作,共同为混合动力汽车提供驱动力。
42.在混合动力汽车以最大高速车速行驶时,混合动力汽车的动力模式如图2所示,混合动力汽车的离合器结合,将发动机接入,以使发动机和驱动电机共同提供驱动力。发电机给动力电池发电,同时发电机与发动机通过机械连接。在图2中i0表示车辆的主减速比,i1表示发电机的发电机档位传动比,i2表示发动机的发动机档位传动比,i3表示驱动电机的驱动电机档位传动比。
43.下面,结合图1和2来详细介绍本实施例提供的混合动力汽车车速的控制方法的具体实施步骤:
44.首先,执行步骤s101,在车辆的当前车速达到设定车速时,获取车辆的动力电池的荷电状态;
45.具体地,设定车速为车辆当前工况下的最大车速值或接近最大车速的车速值,可根据实际需求而设置。当车辆的当前车速达到设定车速时,获取车辆的动力电池的荷电状态soc(state of charge)。
46.在得到荷电状态后,执行步骤s102,若荷电状态未在荷电阈值范围内,则根据车辆的发电机的额定转速和驱动电机的额定转速,获得车辆的目标车速;
47.具体来讲,在得到荷电状态后,需要对荷电状态进行判断。若荷电状态在荷电阈值范围内,表明荷电状态为正常状态,不会引发发电机与驱动电机自身的最大和最小扭矩均为零,发电机无法进行正常的充电与放电,出现单边充电或者单边放电现象,导致高压电池过冲或者过放,产生高压电池电量过高或者过低等安全问题,则实时监测荷电状态。其中,荷电阈值范围通常为30%至70%,也可根据实际需求而设置。
48.若荷电状态未在荷电阈值范围内,则获取车辆的目标车速。获取目标车速的具体
过程是:根据车辆的发电机的额定转速,得到第一预测车速;根据车辆的驱动电机的额定转速,得到第二预测车速;根据第一预测车速和第二预测车速,得到目标车速。
49.其中,获取第一预测车速是根据发电机的额定转速得到的,具体得到步骤是:先获取车辆的主减速比和发电机的发电机档位传速比;再根据发电机的额定转速、车辆的主减速比和发电机档位传速比,得到第一预测车速。发电机的额定转速为发电机的最大转速,通常为12500r/min,也可根据实际需求而设置。第一预测车速的计算公式如公式(1)所示。
50.c1=(v1
×
1000
×
i0
×
i1
×
i2)/(60
×
cy)
ꢀꢀꢀ
(1)
51.其中,c1为发电机的额定转速(发电机的最大转速),v1为第一预测车速,i0为图2所示的车辆的主减速比,i1为图2所示的发电机档位传动比,i2为图2所示的发动机档位传动比,cy为轮胎的周长,1000为千米和米之间的换算关系。
52.获取第二预测车速是根据驱动电机的额定转速得到的,具体得到步骤是:先获取车辆的主减速比和驱动电机的驱动电机档位传速比;再根据驱动电机的额定转速、车辆的主减速比和驱动电机档位传速比,得到第二预测车速。驱动电机的额定转速为驱动电机的最大转速,也可根据实际需求而设置。第二预测车速的计算公式如公式(2)所示。
53.c2=(v2
×
1000
×
i3)/(60
×
cy)
ꢀꢀꢀ
(2)
54.其中,c2为驱动电机的额定转速(驱动电机的最大转速),v2为第二预测车速,i3为图2所示的驱动电机档位传动比。
55.在得到第一预测车速和第二预测车速后,在第一预测车速和第二预测车速中取数值小的为目标车速。具体为:若第一预测车速不大于第二预测车速,则将第一预测车速确定为目标车速;否则,将第二预测车速确定为目标车速。
56.在本实施例中,将荷电状态是否满足荷电阈值范围作为判断条件,根据发电机和驱动电机的最大转速来调整车辆的车速。基于发电机和驱动电机的工作安全边界设定目标车速,避免出现高压电池电量(即荷电状态soc)过高或者过低导致的电池异常高压和车辆抛锚类问题发生,影响驾驶感受,保障行驶安全,提高对车辆的控制效率。
57.最后,执行步骤s103,在获取目标车速后,将当前车速调整至目标车速,其中,目标车速小于当前车速。
58.具体的,在得到目标车速后,将车辆的当前车速减速至目标车速。在车辆以目标车速行驶后,若荷电状态在荷电阈值范围内,表示荷电状态恢复到正常状态,则将目标车速调整至设定车速,即车辆可以从目标车速增至最大车速。
59.本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
60.在本实施例中,在车辆的当前车速达到设定车速时,获取车辆的动力电池的荷电状态荷电状态。这里,在车辆以最大车速行驶时,需要对动力电池的荷电状态进行判断,判断荷电状态是否处于异常状态。若荷电状态未在荷电阈值范围内,表明荷电状态处于异常状态,则根据车辆的发电机的额定转速和驱动电机的额定转速,获得车辆的目标车速。基于发电机和驱动电机的工作安全边界得到目标车速,避免出现高压电池电量(soc)过高或者过低导致的,电池汽车下高压和车辆抛锚类问题的发生。并且,在混合动力汽车处于最大车速范围下,实现了既能满足车辆驱动功率需求,又能平衡控制动力电池的荷电状态,提高混合动力汽车的控制效率,保障混合动力汽车的行驶安全性,提升用户的体验。在获取目标车速后,将车辆的当前车速调整至目标车速,其中,目标车速小于当前车速。这里,混合动力汽
车主动降低最高车速,能够保证发电机正常工作,合理平衡荷电状态,在一定程度上提升了车辆的燃油经济性。
61.实施例二
62.基于相同的发明构思,本发明第二实施例还提供了一种混合动力汽车车速的控制装置,如图3所示,包括:
63.第一获取模块201,用于在车辆的当前车速达到设定车速时,获取所述车辆的动力电池的荷电状态;
64.第二获取模块202,用于若所述荷电状态未在荷电阈值范围内,则根据所述车辆的发电机的额定转速和驱动电机的额定转速,获得所述车辆的目标车速;
65.控制模块203,用于在获取所述目标车速后,将所述当前车速调整至所述目标车速,其中,所述目标车速小于所述当前车速。
66.作为一种可选的实施例,第二获取模块202,用于:所述根据所述车辆的发电机的额定转速和驱动电机的额定转速,获得所述车辆的目标车速,包括:
67.根据所述发电机的额定转速,得到第一预测车速;根据所述驱动电机的额定转速,得到第二预测车速;根据所述第一预测车速和所述第二预测车速,得到所述目标车速。
68.作为一种可选的实施例,第二获取模块202,用于:所述根据所述第一预测车速和所述第二预测车速,得到所述目标车速,包括:若所述第一预测车速不大于所述第二预测车速,则将所述第一预测车速确定为所述目标车速;否则,将所述第二预测车速确定为所述目标车速。
69.作为一种可选的实施例,第二获取模块202,用于:所述根据所述发电机的额定转速,得到第一预测车速,包括:获取所述车辆的主减速比和所述发电机的发电机档位传速比;根据所述发电机的额定转速、所述车辆的主减速比和所述发电机档位传速比,得到所述第一预测车速。
70.作为一种可选的实施例,第二获取模块202,用于:所述根据所述驱动电机的额定转速,得到第二预测车速,包括:获取所述车辆的主减速比和所述驱动电机的驱动电机档位传速比;根据所述驱动电机的额定转速、所述车辆的主减速比和所述驱动电机档位传速比,得到所述第二预测车速。
71.作为一种可选的实施例,第二获取模块202,用于:在获取所述车辆的动力电池的荷电状态后,还包括:
72.若所述荷电状态在荷电阈值范围内,则实时监测所述荷电状态。
73.作为一种可选的实施例,控制模块203,用于:在将所述当前车速调整至所述目标车速后,若所述荷电状态在荷电阈值范围内,则将所述目标车速调整至所述设定车速。
74.由于本实施例所介绍的混合动力汽车车速的控制装置为实施本技术实施例一中混合动力汽车车速的控制方法所采用的装置,故而基于本技术实施例一中所介绍的混合动力汽车车速的控制方法,本领域所属技术人员能够了解本实施例的混合动力汽车车速的控制装置的具体实施方式以及其各种变化形式,所以在此对于该混合动力汽车车速的控制装置如何实现本技术实施例一中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本技术实施例一中混合动力汽车车速的控制方法所采用的装置,都属于本技术所欲保护的范围。
75.实施例三
76.基于相同的发明构思,本发明第三实施例还提供了一种混合动力汽车,如图4所示,包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序,所述处理器302执行所述程序时实现上述混合动力汽车车速的控制方法中的任一方法的步骤。
77.其中,在图4中,总线架构(用总线300来代表),总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件,即收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器302负责管理总线300和通常的处理,而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
78.实施例四
79.基于相同的发明构思,本发明第四实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现前文实施例一所述混合动力汽车车速的控制方法的任一方法的步骤。
80.本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
81.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
82.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
83.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
84.尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
85.显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。