本發(fā)明涉及混合動力車輛控制領(lǐng)域,尤其涉及一種混合動力車輛控制方法及裝置。
背景技術(shù):
混合動力汽車(Hybrid Vehicle)是指車輛驅(qū)動系統(tǒng)由多個能同時運(yùn)轉(zhuǎn)的單個驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛,車輛的行駛功率根據(jù)實(shí)際的車輛行駛狀態(tài)由單個驅(qū)動系統(tǒng)單獨(dú)或共同提供。通常所說的混合動力汽車一般是指油電混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle,HEV),即采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)作為動力源。
在混合動力客車控制系統(tǒng)中,對駕駛員意圖進(jìn)行解釋是整車扭矩控制的前提和核心所在。若對駕駛員意圖解析不準(zhǔn)確,則可能存在較大的行車安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例解決的是如何正確解析駕駛員意圖,避免行車安全隱患。
為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種混合動力車輛控制方法,包括:
獲取車輛行駛速度、加速踏板信號以及制動踏板信號;
根據(jù)所述車輛行駛速度以及所述加速踏板信號,獲取所述混合動力車輛中各動力源對應(yīng)的輸出扭矩范圍;
根據(jù)所述制動踏板信號,對所述加速踏板信號進(jìn)行處理;
根據(jù)處理后的加速踏板信號、所述車輛行駛速度以及高壓附件所需扭矩,計算車輛當(dāng)前所需扭矩;
將所述車輛當(dāng)前所需扭矩在各動力源之間分配。
可選的,在將所述車輛當(dāng)前所述扭矩在各動力源之間分配之前,還包括:對所述車輛當(dāng)前所需扭矩進(jìn)行平滑濾波處理。
可選的,所述混合動力車輛控制方法還包括:當(dāng)檢測到存在發(fā)生故障的動力源時,將所述車輛當(dāng)前所需扭矩與預(yù)設(shè)衰減因子相乘,得到的乘積作為更新后的所需扭矩,并將更新后的車輛所需扭矩在各動力源之間分配。
可選的,所述混合動力車輛控制方法還包括:當(dāng)同時接收到加速踏板信號以及制動踏板信號,且制動踏板開度大于預(yù)設(shè)制動踏板開度值或車速大于預(yù)設(shè)車速時,禁止響應(yīng)加速踏板信號。
可選的,所述根據(jù)所述制動踏板信號,對所述加速踏板信號進(jìn)行處理,包括:根據(jù)所述制動踏板信號對應(yīng)的制動踏板開度,獲取對應(yīng)的預(yù)設(shè)制動踏板衰減因子;將所述制動踏板開度與所述制動踏板衰減因子相乘,得到的乘積與所述加速踏板信號相乘,得到處理后的加速踏板信號。
可選的,所述獲取所述混合動力車輛中各動力源對應(yīng)的輸出扭矩范圍,包括:根據(jù)高壓電池剩余電量、高壓電池溫度、高壓電池充放電功率限制值以及驅(qū)動電機(jī)當(dāng)前扭矩限值,計算驅(qū)動電機(jī)對應(yīng)的輸出扭矩范圍;根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度以及發(fā)動機(jī)實(shí)時負(fù)荷,計算發(fā)動機(jī)對應(yīng)的輸出扭矩范圍。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種混合動力車輛控制裝置,包括:
第一獲取單元,用于獲取車輛行駛速度、加速踏板信號以及制動踏板信號;
第二獲取單元,用于根據(jù)所述車輛行駛速度以及所述加速踏板信號,獲取所述混合動力車輛中各動力源對應(yīng)的輸出扭矩范圍;
處理單元,用于根據(jù)所述制動踏板信號,對所述加速踏板信號進(jìn)行處理;
計算單元,用于根據(jù)處理后的加速踏板信號、所述車輛行駛速度以及高壓附件所需扭矩,計算車輛當(dāng)前所需扭矩;
分配單元,用于將所述車輛當(dāng)前所需扭矩在各動力源之間分配。
可選的,所述混合動力車輛控制裝置還包括:濾波單元,用于在將所述車輛當(dāng)前所述扭矩在各動力源之間分配之前,對所述車輛當(dāng)前所需扭矩進(jìn)行平滑濾波處理。
可選的,所述混合動力車輛控制裝置還包括:輸出扭矩校正單元,用于 當(dāng)檢測到存在發(fā)生故障的動力源時,將所述車輛當(dāng)前所需扭矩與預(yù)設(shè)衰減因子相乘,得到的乘積作為更新后的所需扭矩,并將更新后的車輛所需扭矩在各動力源之間分配。
可選的,所述混合動力車輛控制裝置還包括:控制單元,用于當(dāng)同時接收到加速踏板信號以及制動踏板信號,且制動踏板開度大于預(yù)設(shè)制動踏板開度值或車速大于預(yù)設(shè)車速時,禁止響應(yīng)加速踏板信號。
可選的,所述處理單元用于:根據(jù)所述制動踏板信號對應(yīng)的制動踏板開度,獲取對應(yīng)的預(yù)設(shè)制動踏板衰減因子;將所述制動踏板開度與所述制動踏板衰減因子相乘,得到的乘積與所述加速踏板信號相乘,得到處理后的加速踏板信號。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
根據(jù)加速踏板信號和制動踏板信號來識別駕駛員的加減速意圖,并結(jié)合車速獲取車輛當(dāng)前所需扭矩,將車輛當(dāng)前所需扭矩在各動力源之間分配,從而可以正確解析駕駛員的意圖,提高行車安全。
進(jìn)一步,當(dāng)同時接收到制動踏板信號和加速踏板信號時,若制動踏板開度大于預(yù)設(shè)制動踏板開度值,或車速大于預(yù)設(shè)車速,則不響應(yīng)加速踏板信號,從而可以進(jìn)一步提高行車安全。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的一種混合動力車輛控制方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的一種混合動力車輛控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在混合動力客車控制系統(tǒng)中,對駕駛員意圖進(jìn)行解釋是整車扭矩控制的前提和核心所在。若對駕駛員意圖解析不準(zhǔn)確,則可能存在較大的行車安全隱患。
在本發(fā)明實(shí)施例中,根據(jù)加速踏板信號和制動踏板信號來識別駕駛員的加減速意圖,并結(jié)合車速獲取車輛當(dāng)前所需扭矩,將車輛當(dāng)前所需扭矩在各動力源之間分配,從而可以正確解析駕駛員的意圖,提高行車安全。
為使本發(fā)明實(shí)施例的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種混合動力車輛控制方法,參照圖1,以下通過具體步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。
步驟S101,獲取車輛行駛速度、加速踏板信號以及制動踏板信號。
在具體實(shí)施中,可以通過整車網(wǎng)絡(luò)信號來采集車速信號、加速踏板信號以及制動踏板信號,并對采集到的車速信號、加速踏板信號以及制動踏板信號進(jìn)行平滑濾波處理。
在實(shí)際應(yīng)用中,可以通過預(yù)設(shè)的傳感器來分別獲取車輛行駛速度、加速踏板信號以及制動踏板信號。例如,可以通過輪速傳感器獲知車輪轉(zhuǎn)速,從而可以獲取車輛行駛速度,可以通過加速踏板位置傳感器獲取加速踏板信號,通過制動踏板位置傳感器獲取制動踏板信號。
在本發(fā)明實(shí)施例中,加速踏板信號中可以包括加速踏板開度,制動踏板信號中可以包括制動踏板開度。
步驟S102,根據(jù)所述車輛行駛速度以及所述加速踏板信號,獲取所述混合動力車輛各動力源對應(yīng)的輸出扭矩范圍。
在具體實(shí)施中,在獲取到車輛行駛速度以及加速踏板開度后,通過查找預(yù)設(shè)的映射表的方式,獲取在當(dāng)前工況下各動力源的最佳輸出扭矩,其中,各動力源的最佳輸出扭矩是指:在當(dāng)前工況下,車輛動力性能和能耗性能最佳時各動力源對應(yīng)的輸出扭矩。在實(shí)際應(yīng)用中,各動力源的最佳輸出扭矩可以通過理論計算或?qū)嶋H測試得出。
在實(shí)際應(yīng)用中,混合動力客車的動力源可以包括發(fā)動機(jī)以及驅(qū)動電機(jī),其中,驅(qū)動電機(jī)通??梢杂筛邏弘姵剌敵龅碾娔軒庸ぷ?。因此,在獲取到車輛行駛速度以及加速踏板開度后,即可通過查表獲知當(dāng)前工況下發(fā)動機(jī)的最佳輸出扭矩范圍以及驅(qū)動電機(jī)的最佳輸出扭矩范圍。
在具體實(shí)施中,可以根據(jù)車輛當(dāng)前工況來獲知各動力源對應(yīng)的輸出扭矩范圍。在本發(fā)明實(shí)施例中,可以根據(jù)高壓電池剩余電量、高壓電池溫度、高 壓電池充放電功率限制值以及驅(qū)動電機(jī)當(dāng)前扭矩限值,計算驅(qū)動電機(jī)對應(yīng)的輸出扭矩范圍;可以根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度以及發(fā)動機(jī)實(shí)時負(fù)荷,計算發(fā)動機(jī)對應(yīng)的輸出扭矩范圍。
步驟S103,根據(jù)所述制動踏板信號,對所述加速踏板信號進(jìn)行處理。
在實(shí)際應(yīng)用中,在駕駛員踩踏加速踏板的同時,可能存在駕駛員同時踩踏制動踏板的情況。因此,在獲取到車輛加速踏板信號和制動踏板信號后,可以從中分別獲取到加速踏板開度以及制動踏板開度。當(dāng)檢測到制動踏板開度較小,例如,制動踏板開度為5°,則可以判定駕駛員無減速意圖,此時可以完全響應(yīng)加速踏板信號;當(dāng)檢測到制動踏板開度較大時,例如,制動踏板開度為50°,則可以判定當(dāng)前存在制動請求。
當(dāng)駕駛員同時踩下制動踏板和加速踏板時,若只響應(yīng)加速踏板信號,而不響應(yīng)制動踏板信號,則駕駛員的制動請求被忽略,有可能會存在安全隱患。因此,在本發(fā)明實(shí)施例中,在獲取到加速踏板開度后,可以先根據(jù)制動踏板信號對加速踏板信號進(jìn)行處理,即根據(jù)制動踏板開度對獲取到的加速踏板開度進(jìn)行處理。
在本發(fā)明實(shí)施例中,可以將獲取到的制動踏板開度與對應(yīng)的衰減因子相乘,將得到的乘積與加速踏板開度進(jìn)行相乘,得到處理后的加速踏板開度。制動踏板開度越大,對應(yīng)的衰減因子越小,衰減因子的取值范圍為0~1。
例如,當(dāng)前車輛速度為60千米每小時,加速踏板信號對應(yīng)的加速踏板開度為60%,制動踏板信號對應(yīng)的制動踏板開度為50%,根據(jù)查表可知,當(dāng)制動踏板開度為50%時對應(yīng)的衰減因子為80%,因此,處理后的加速踏板信號對應(yīng)的加速踏板開度為60%×50%×80%=24%。
在實(shí)際應(yīng)用中,可能存在如下工況:駕駛員在踩踏加速踏板的同時,發(fā)現(xiàn)前方存在障礙物,此時,為避免發(fā)生安全事故,駕駛員緊急踩踏制動踏板。但是由于駕駛員仍在踩踏加速踏板,車輛當(dāng)前可能仍在響應(yīng)加速踏板信號,因此可能存在安全隱患。
針對上述工況,在本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)檢測到制動踏板的開度大于預(yù)設(shè)值時,即可禁止響應(yīng)加速踏板信號,從而可以迅速地響應(yīng)制動踏板信號,避 免安全事故的發(fā)生。
同時,當(dāng)檢測到制動踏板及制動踏板同時踩下,且車輛行駛速度大于預(yù)設(shè)速度值時,也可以禁止響應(yīng)加速踏板信號。
在本發(fā)明實(shí)施例中,在獲取到加速踏板信號和制動踏板信號后,還可以計算加速踏板變化速率以及制動踏板變化速率,用于判斷當(dāng)前車輛是否處于急加速工況或急減速工況。當(dāng)加速踏板變化速率大于第一變化速率時,可以判定車輛處于急加速工況;當(dāng)制動踏板變化速率大于第二變化速率時,可以判定車輛處于急減速工況。
步驟S104,根據(jù)處理后的加速踏板信號、所述車輛行駛速度以及高壓附件所需扭矩,計算車輛當(dāng)前所需扭矩。
在具體實(shí)施中,車輛當(dāng)前所需扭矩可以為驅(qū)動車輛行駛的所需扭矩與高壓附件所需扭矩之和。在實(shí)際應(yīng)用中,高壓附件可以包括車載空調(diào)、前大燈等裝置。
在本發(fā)明實(shí)施例中,可以根據(jù)處理后的加速踏板信號和車輛行駛速度,分別進(jìn)行發(fā)動機(jī)扭矩解析和驅(qū)動電機(jī)扭矩解析,以獲取處理后的加速踏板信號和車輛行駛速度對應(yīng)的發(fā)動機(jī)應(yīng)提供的扭矩以及驅(qū)動電機(jī)應(yīng)提供的扭矩。將獲取到發(fā)動機(jī)應(yīng)提供的扭矩與驅(qū)動電機(jī)應(yīng)提供的扭矩以及高壓附件所需扭矩求和,即可得到車輛當(dāng)前所需扭矩。
步驟S105,將所述車輛當(dāng)前所需扭矩在各動力源之間分配。
在具體實(shí)施中,在獲取到車輛當(dāng)前所需扭矩后,即可根據(jù)預(yù)設(shè)的分配準(zhǔn)則,將車輛當(dāng)前所需扭矩分配給各動力源。
例如,當(dāng)前工況下,車輛當(dāng)前所需扭矩為500牛,根據(jù)預(yù)設(shè)的分配準(zhǔn)則可知,分配給發(fā)動機(jī)的扭矩為300N,分配給驅(qū)動電機(jī)的扭矩為200N。
在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)多個動力源提供輸出扭矩時,可能存在其中一個或多個動力源發(fā)生故障的情況。例如,發(fā)動機(jī)不噴油,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此時,由于動力源無法全部工作,因此混合動力車輛能夠提供的輸出扭矩?zé)o法滿足車輛需求,即車輛當(dāng)前無法提供車輛當(dāng)前所需扭矩。因此,可以對車 輛當(dāng)前所需扭矩進(jìn)行下調(diào),得到更新后的車輛所需扭矩。
在本發(fā)明實(shí)施例中,當(dāng)檢測到存在發(fā)生故障的動力源時,可以將車輛當(dāng)前所需扭矩與預(yù)設(shè)的扭矩衰減因子相乘,將得到的乘積作為更新后的所需扭矩,并將更新后的車輛所需扭矩在各動力源之間分配;其中,扭矩衰減因子的取值范圍可以為0~1。
在將車輛所需扭矩降至更新后的所需扭矩的過程中,若直接將車輛所需扭矩降至更新后的所需扭矩,則可能存在因短時間內(nèi)扭矩變化過大而導(dǎo)致車輛震顫的問題。
在本發(fā)明實(shí)施例中,可以預(yù)設(shè)的步長將車輛所需扭矩降至更新后的所需扭矩,以避免扭矩驟降導(dǎo)致車輛震顫的情況發(fā)生。例如,車輛當(dāng)前所需扭矩為100牛,更新后的車輛所需扭矩為40牛,則可以10牛為步長,漸進(jìn)地將車輛扭矩從100牛下調(diào)至40牛。
在本發(fā)明實(shí)施例中,可能存在車輛急加速或急減速的工況。當(dāng)出現(xiàn)急加速或急減速工況時,車輛所需扭矩在短時間內(nèi)急劇變化。為避免車輛所需扭矩變化過大導(dǎo)致車輛震顫等問題,可以對車輛所需扭矩進(jìn)行平滑濾波處理,以避免車輛所需扭矩短時間內(nèi)變化過大而導(dǎo)致車輛振動的問題。
由此可見,根據(jù)加速踏板信號和制動踏板信號來識別駕駛員的加減速意圖,并結(jié)合車速獲取車輛當(dāng)前所需扭矩,將車輛當(dāng)前所需扭矩在各動力源之間分配,從而可以正確解析駕駛員的意圖,提高行車安全。
參照圖2,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種混合動力車輛控制裝置20,包括:第一獲取單元201、第二獲取單元202、處理單元203、計算單元204以及分配單元205,其中:
第一獲取單元201,用于獲取車輛行駛速度、加速踏板信號以及制動踏板信號;
第二獲取單元202,用于根據(jù)所述車輛行駛速度以及所述加速踏板信號,獲取所述混合動力車輛中各動力源對應(yīng)的輸出扭矩范圍;
處理單元203,用于根據(jù)所述制動踏板信號,對所述加速踏板信號進(jìn)行處 理;
計算單元204,用于根據(jù)處理后的加速踏板信號、所述車輛行駛速度以及高壓附件所需扭矩,計算車輛當(dāng)前所需扭矩;
分配單元205,用于將所述車輛當(dāng)前所需扭矩在各動力源之間分配。
在具體實(shí)施中,所述混合動力車輛控制裝置20還可以包括:濾波單元,用于在將所述車輛當(dāng)前所述扭矩在各動力源之間分配之前,對所述車輛當(dāng)前所需扭矩進(jìn)行平滑濾波處理。
在具體實(shí)施中,所述混合動力車輛控制裝置20還可以包括:輸出扭矩校正單元,用于當(dāng)檢測到存在發(fā)生故障的動力源時,將所述車輛當(dāng)前所需扭矩與預(yù)設(shè)衰減因子相乘,得到的乘積作為更新后的所需扭矩,并將更新后的車輛所需扭矩在各動力源之間分配。
在具體實(shí)施中,所述混合動力車輛控制裝置20還可以包括:控制單元,用于當(dāng)同時接收到加速踏板信號以及制動踏板信號,且制動踏板開度大于預(yù)設(shè)制動踏板開度值或車速大于預(yù)設(shè)車速時,禁止響應(yīng)加速踏板信號。
在具體實(shí)施中,所述處理單元203可以用于:根據(jù)所述制動踏板信號對應(yīng)的制動踏板開度,獲取對應(yīng)的預(yù)設(shè)制動踏板衰減因子;將所述制動踏板開度與所述制動踏板衰減因子相乘,得到的乘積與所述加速踏板信號相乘,得到處理后的加速踏板信號。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)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(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中,存儲介質(zhì)可以包括:ROM、RAM、磁盤或光盤等。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。