[发明专利]混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法

说明书

本发明涉及一种混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法，其中控制混合动力电动汽车的换挡模式改变的方法，包括以下步骤：确定是否请求进行换挡模式改变；响应于确定出请求进行换挡模式改变，确定是否满足混合动力电动汽车模式相关条件；以及响应于确定出满足混合动力电动汽车模式相关条件，基于对换挡模式改变的确定来改变换挡模式。

技术领域

本发明涉及一种混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法，更具体涉及一种可有效确定换挡模式改变的时间点的混合动力电动汽车及其换挡模式的控制方法。

背景技术

通常，混合动力电动汽车(HEV)是使用两种动力源的车辆，并且这两种动力源主要是发动机和电动机。这种混合动力电动汽车与仅具有内燃机的车辆相比，具有优异的燃料效率和动力性能，并且有利于减少排气，因此得到了蓬勃发展。

根据被驱动的动力系统(powertrain)的类型，混合动力电动汽车可以以两种驾驶模式操作。一种是仅使用电动机驱动混合动力电动汽车的电动汽车(EV)模式，另一种是混合动力电动汽车(HEV)模式，其中混合动力电动汽车通过操作电动机和发动机二者来驱动。混合动力电动汽车根据行驶期间的条件，在两种模式之间进行切换。

除了根据动力系统的上述驾驶模式的划分之外，插电式混合动力电动汽车(PHEV)可以基于电池荷电状态(SOC)的变化，以电量消耗模式(charge depleting,CD)和电量保持(charge sustaining,CS)模式来操作。通常，在CD模式中，通过利用电池的电力来操作电动机来驾驶PHEV，而在CS模式中，主要利用发动机的动力，使得电池的SOC不再降低。

与诸如驾驶负载、电池能否被充电、到达目的地的距离等驾驶条件无关，普通PHEV都以CD模式驾驶，然后基于SOC消耗从CD模式切换到CS模式。仅基于SOC的这种模式切换会产生效率问题，因此可以考虑自适应模式切换方法。自适应模式切换方法是这样一种控制方法，其中，如果仅利用电动机，车辆被驱动比全电动范围(all-electric range,AER)更长的距离，则根据利用EV模式中的(充电前)可行驶的距离(distance until charge,DUC)、(所剩余的燃油)可行驶的距离(distance until empty,DTE)、驾驶条件等的最佳效率自动切换CD和CS模式。

例如，如果将自适应模式切换方法应用于混合动力电动汽车，则基于驾驶条件，在当前驾驶负载为指定值或更大时，可以以CS模式驾驶车辆，并且在当前驾驶负载低时以CD模式驾驶。当然，如果DUC≤DTE，即使在驾驶负载高的区间，也可以以CD模式驾驶车辆，以便在DUC内消耗电池的SOC。

如果车辆的驾驶模式被分成CD模式和CS模式，则主要使用在相应模式中的动力系统的配置是不同的，因此准备了各种模式中的换挡模式。在此，换挡模式是针对驾驶状况(例如，通电升挡(Power On Up Shift)、通电降挡(Power On Down Shift)或减速)优化的一组换挡线(shift line)。具体地，混合动力电动汽车中的换挡模式，可被划分为以下几种：

-CS换挡模式：为了在混合动力电动汽车以HEV模式驾驶时提高系统效率而开发的一组换挡线

-低SOC换挡模式：被开发为优化充电的一组换挡线

-CD换挡模式：被开发为针对EV驾驶而优化的一组换挡线

-上坡换挡模式：被开发为针对上坡状况优化的一组换挡线

例如，在图1A和图1B中示出CD换挡模式和CS换挡模式。

图1A是示出一般CD换挡模式的曲线图，图1B是示例性地示出一般CS换挡模式的曲线图。