CN111824114A - 车辆及其控制方法 - Google Patents

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Hyundai Motor Co
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Abstract

本发明涉及一种车辆及其控制方法，所述车辆包括：发动机；电动机，其利用电池的电能来操作；发动机离合器，其用于在包括EV模式和HEV模式的操作模式之间切换，EV模式用于将电动机产生的动力传递到车轮，HEV模式用于将发动机和电动机产生的动力传递到车轮；以及控制器。所述控制器从电动机和发动机收集状态信息，基于电池的状态信息和使用电池的电能的负荷信息确定等效系数，并且确定基于确定出的等效系数和发动机离合器的模式而计算的多个能量消耗量中能量消耗为最小的操作模式。

Description

车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动车辆及其控制方法，更具体地说，涉及一种利用内燃机和电动机作为动力源来控制电动车辆的方法。
背景技术
根据产生驱动力的动力源的类型，车辆可以分为内燃机车辆、混合动力电动车辆以及电动车辆。内燃机车辆是一种燃烧化石燃料并产生动力的车辆。为了解决用作内燃机车辆燃料的化石燃料的消耗问题以及环境污染问题，正在研发混合动力电动车辆和电动车辆。混合动力电动车辆(Hybrid Electric Vehicles,HEVs)可以分为并联式混合动力方法、串联式混合动力方法或动力分流式混合动力方法。并联式混合动力方法可以分为变速器安装电动装置(transmission mounted electric device,TMED)方法和飞轮安装电动装置(flywheel mounted electric device,FMED)方法。
就像任何其它混合动力电动车辆一样，TMED型HEV有两个动力源，发动机和电动机。然而，TMED型HEV在起动或低速行驶时使用电动车辆(EV)模式中的动力源，并且在高速行驶或加速/爬坡行驶时使用混合动力电动车辆(HEV)模式中的动力源。具体来说，TMED型HEV在所需功率较低时(例如起动或低速行驶时)仅使用电动机作为动力源(EV模式)，并且在所需功率较高时(例如高速行驶或加速/爬坡行驶时)同时使用电动机和发动机(HEV模式)。
同时，混合动力电动车辆采用等效燃料消耗最小化策略(equivalentconsumption minimization strategy,ECMS)逻辑来提高燃料经济性。然而，由于传统的混合动力电动车辆中使用的ECMS逻辑仅考虑电池的电量状态(state of charge,SOC)，因此在具有多种模式转换的TMED型HEV以及考虑用户驾驶行为的车辆上使用时存在限制。
发明内容
因此，本发明提供一种车辆及其控制方法，除ECMS(等效燃料消耗最小化策略)逻辑之外，其通过考虑各种状态信息来提高燃料经济性并降低能量消耗，从而匹配TMED型HEV执行的动力分配策略。
根据本发明的一个方面，一种车辆可以包括：发动机；电动机，其利用电池的电能来操作；发动机离合器，其用于在包括EV模式和HEV模式的操作模式之间切换，EV模式用于将电动机产生的动力传递到车轮，HEV模式用于将发动机和电动机产生的动力传递到车轮；以及控制器，其配置为从电动机和发动机收集状态信息，基于电池的状态信息和使用电池的电能的负荷信息确定等效系数，并且确定基于确定出的等效系数和发动机离合器的模式而计算的多个能量消耗量中能量消耗为最小的操作模式。
控制器可以配置为：基于确定出的等效系数、电池的状态信息或者负荷信息中的至少一个来计算电池的多个能量消耗量；基于发动机的状态信息来计算发动机的多个能量消耗量。控制器还可以配置为：基于计算出的电池的能量消耗量和计算出的发动机的能量消耗量来计算多个能量消耗量。
车辆可以进一步包括输入装置，其配置为接收与燃料经济性操作相关的输入命令。控制器可以配置为：基于输入命令来确定车辆当前行驶时的第一操作模式；基于车辆的当前速度和电池的状态信息来确定从第一操作模式切换至的第二操作模式。
控制器可以配置为：基于能量消耗为最小的操作模式、第一操作模式以及第二操作模式来操作发动机离合器。控制器还可以配置为：在从第一操作模式改变为能量消耗为最小的操作模式的模式变换与从第一操作模式改变为第二操作模式的模式变换中选择一种模式变换。控制器可以配置为：在第二操作模式和能量消耗为最小的操作模式中选择与第一操作模式相对应的模式变换。
根据本发明的一个方面，一种用于控制车辆的方法，所述车辆具有在包括EV模式和HEV模式的操作模式之间切换的发动机离合器，EV模式用于将电动机产生的动力传递到车轮，HEV模式用于将发动机和电动机产生的动力传递到车轮，所述方法可以包括：从电动机和发动机收集状态信息；基于电池的状态信息和使用电池的电能的负荷信息来确定等效系数；确定基于确定出的等效系数和发动机离合器的模式而计算的多个能量消耗量中能量消耗为最小的操作模式；基于能量消耗为最小的操作模式来操作发动机离合器。
确定能量消耗为最小的操作模式可以包括：基于确定出的等效系数、电池的状态信息或者负荷信息中的至少一个来计算电池的多个能量消耗量；基于发动机的状态信息来计算发动机的多个能量消耗量。确定能量消耗为最小的操作模式可以进一步包括：基于计算出的电池的能量消耗量和计算出的发动机的能量消耗量来计算多个能量消耗量。
所述方法可以进一步包括：接收与燃料经济性操作相关的输入命令；基于输入命令来确定车辆行驶时的第一操作模式；基于车辆的速度和电池的状态信息来确定从第一操作模式切换至的第二操作模式。
操作发动机离合器可以包括：基于能量消耗为最小的操作模式、第一操作模式以及第二操作模式来操作发动机离合器。所述方法可以进一步包括：在从第一操作模式改变为能量消耗为最小的操作模式的模式变换与从第一操作模式改变为第二操作模式的模式变换中选择一种模式变换。选择一种模式变换可以进一步包括：在第二操作模式和能量消耗为最小的操作模式中选择与第一操作模式相对应的模式变换。
附图说明
通过随后结合附图所呈现的实施方案的具体描述，本发明的这些和/或其它方面将更加显然且更加容易领会，附图中：
图1A、1B是说明根据示例性实施方案的车辆操作模式(EV模式和HEV模式)的示意图；
图2是根据示例性实施方案的车辆的框图；
图3说明根据示例性实施方案的控制器确定操作模式的方法；
图4是根据示例性实施方案，与ECMS模式确定单元相关的曲线图；
图5说明根据示例性实施方案的ef计算单元的操作；
图6说明根据示例性实施方案的能量消耗计算单元的操作；
图7说明根据示例性实施方案的模式确定单元的操作；
图8是根据示例性实施方案的用于确定等效系数的方法的流程图；
图9是根据示例性实施方案的用于确定第三操作模式的方法的流程图；
图10是根据示例性实施方案的用于确定最终操作模式的方法的流程图。
具体实施方式
应当理解，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非化石的能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
尽管示例性实施方案描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是可以理解，示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外，可以理解，术语“控制器/控制单元”指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器配置为存储模块，并且处理器具体地配置为执行所述模块来进行下面进一步描述的一个或多个过程。
此外，本发明的控制逻辑可以实施为包括由处理器或控制器/控制单元等运行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布于网络联接的计算机***，以使计算机可读介质以分布式的方式(例如，通过远程信息处理服务器或者控制器局域网(CAN))存储和运行。
在本文中使用的术语仅仅用于描述具体实施方案，而非旨在用于限制本发明。正如本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”旨在同样包括复数形式，除非上下文明确表示不包括复数形式。还将进一步理解，当在本明书中使用术语“包括”和/或“包括了”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一种或多种其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项的任何和所有组合。
除非特别声明或通过上下文显而易见，在本文中所使用的术语“大约”理解为在本技术领域的正常公差范围之内，例如在平均值的2个标准差范围之内。“大约”可以被理解为在所述数值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％的范围之内。除非上下文另有说明，术语“大约”修饰在本文中提供的所有数值。
在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。本文不会描述本发明的实施方案的所有元件，并且将省略描述在本领域公知或者在实施方案中相互重叠的内容。在整个说明书中使用的术语，诸如“～部分”，“～模块”、“～构件”，“～块”等，可以在软件和/或硬件中实施，并且多个“～部分”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以在单一的元件中实施，或者单一的“～部分”，“～模块”、“～构件”或“～块”可以包括多个元件。将进一步理解，术语“连接”或其衍生意义既指直接的连接，又指间接的连接，并且间接的连接包括通过无线通信网络的连接。
用于方法步骤的附图标记仅仅为了方便解释，而非用于限制步骤的顺序。因此，除非上下文明确规定，否则本发明所写的顺序可以用其它方式执行。
现在将参照所附附图来描述本发明的原理和示例性实施方案。图1A和图1B说明根据示例性实施方案的车辆操作模式，图2是根据示例性实施方案的车辆的框图。为了避免赘述，以下将一起进行描述。参照图1A、图1B，车辆1可以包括变速器2、逆变器3、混合式启动机发电机(hybrid starter generator,HSG)4、燃料箱5、电池40、电动机50、发动机离合器60以及发动机70。
变速器2可以连接到车轮6以将电动机50和/或发动机70传输的动力转换为用户或车辆1所需的旋转力。逆变器3可以包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)开关元件，其根据控制器100(参照图2)生成的脉冲宽度调制(PWM)控制信号将电池40的直流(DC)电压转换为三相交流(AC)电压，并且逆变器3可以配置为操作电动机50。HSG 4可以配置为使发动机70启动并且利用发动机70的动力来产生电力。电池40可以配置为向电动机50供应操作电压并且可以通过制动操作期间由电动机50产生的再生能量来充电。
发动机离合器60可以布置在电动机50和发动机70之间，并且可以在EV模式或HEV模式下运行；在EV模式下，车辆1仅由电动机50作为动力源来驱动；在HEV模式下，车辆1由电动机50和发动机70作为动力源来驱动。具体来说，当发动机离合器60断开时，电动机50和发动机70之间的连接被释放，车辆1可以在EV模式下驱动。当发动机离合器60闭合时，电动机50连接到发动机70，车辆1可以在HEV模式下驱动。
参照图2，车辆1可以包括车辆控制装置10、输入装置20、传感器30、电池40、电动机50、发动机离合器60、发动机70以及控制器100。具体地，车辆控制装置10可以包括设置在车辆1内的各种电子组件，并且可以通过电池40对车辆控制装置10供电。例如，车辆控制装置10可以是使用12V直流电压的组件，例如动力系、车身、底盘控制装置以及驾驶员辅助***。然而，车辆控制装置10并不限于此，并且可以包括使用48V直流电压的电子组件，例如普通驱动电动机、压缩机以及冷却泵。
输入装置20可以配置为从用户接收输入命令。具体地，输入装置20可以配置为从用户接收输入命令(例如燃料经济性操作)，并且将输入命令发送到控制器100。燃料经济性操作可以包括用于使车辆1在行驶过程中实现燃料经济性的指令。具体来说，由于发动机离合器60在EV模式切换到HEV模式的模式变换时的操作，车辆1会消耗燃料。因此，当接收到关于燃料经济性操作的输入命令时，车辆1可以配置为收集状态信息，然后执行最小模式变换。将参照其它附图在稍后提供详细说明。
输入装置20可以包括各种硬件装置，例如按钮、开关、踏板、键盘、鼠标、跟踪球、杆、手柄、棒等等以及方向盘(未显示)。此外，燃料经济性操作的输入命令可以通过用户在与音频视频导航(AVN)装置集成的显示器上触摸来输入。具体地，输入装置20可以是图形用户界面(GUI)，即软件装置。
传感器30可以附接到包括在车辆1中的各种配置，并且可以配置为收集关于该配置的状态的各种信息。例如，传感器30可以包括对应于用户所需功率的加速踏板传感器(accelerator pedal sensor,APS)和用于测量制动踏板的位移的制动踏板传感器(brakepedal sensor,BPS)。传感器30可以配置为测量车辆1的当前速度和平均速度，并且(例如利用坡度信息)测量车辆1是否行驶在倾斜面上。传感器30可以配置为检测用户所在的车辆1内部的温度。检测到的车辆1的平均速度、当前速度、坡度信息以及温度检测值可以发送到控制器100，并且可以用于计算稍后描述的等效系数。
此外，传感器30可以配置为检测电动机50的转速、电动机50的扭矩、发动机70的RPM以及发动机70的扭矩等等。传感器30的检测值可以发送到控制器100，并且可以用于基于能量消耗量来确定操作模式。传感器30还可以包括除了上述传感器之外的各种传感器。
控制器100可以配置为通过整体控制上述配置来执行车辆的整体操作。具体来说，控制器100可以配置为从传感器30、电动机50以及发动机70收集状态信息，并且确定基于收集的状态信息和发动机离合器60的操作模式而计算的多个能量消耗量中能量消耗为最小的操作模式。
具体地，操作模式可以是EV模式和HEV模式之一。当确定了操作模式时，控制器100可以配置为将车辆1的当前操作模式与所确定的操作模式进行比较，并且响应于确定出操作模式应当改变而操作发动机离合器60。将参照其它附图在稍后提供车辆的控制方法的详细说明。
控制器100可以包括存储器和处理器，存储器存储用于执行车辆1的组件的操作的算法或关于用于执行所述算法的程序的数据，处理器使用存储在存储器中的数据来执行上述操作。在各种示例性实施方案中，存储器和处理器作为单独的芯片实现，并且在其它示例性实施方案中，存储器和处理器在单个芯片上实现。
车辆1还可以包括除了图1A、1B以及图2中的上述配置之外的各种配置。图3说明根据示例性实施方案的控制器确定操作模式的方法。图4是与等效燃料消耗最小化策略(ECMS)模式确定单元相关的曲线图。
参照图3，控制器100可以分为ECMS模式确定单元110、ef计算单元130、能量消耗计算单元150以及模式确定单元170。首先，ECMS模式确定单元110可以配置为确定车辆1当前行驶时的操作模式(以下称为第一操作模式)，以及将从第一操作模式改变至的操作模式(以下称为第二操作模式)。具体来说，ECMS模式确定单元110可以配置为基于车辆1的当前速度和电池40的状态信息来确定第二操作模式。
参照图4，ECMS模式确定单元110可以配置为响应于传感器30所检测的APS来确定是启动还是关闭发动机70。换句话说，当APS较低时，仅操作电动机50(EV模式)，当APS较高时，操作发动机70(HEV模式)。此处，可以通过基于规则的逻辑来确定可以与所需功率相对应的参考点(a、b)。换句话说，当APS大于点a时，发动机70可以启动，当APS小于点b时，发动机70可以关闭。
ECMS模式确定单元110可以配置为基于车辆1的当前速度和电池40的状态信息来调整点a和点b。车辆1可以配置为将两个动力源(电动机50和发动机70)的瞬时能量消耗操作至最低时，使最终燃料消耗最小。特别地，由于电动机50和发动机70的尺寸不同，因此需要等效系数。ECMS模式确定单元110可以利用包含在等式1中的等效系数(equivalentfactor,ef)而使能量消耗最小。
等式1：
最小值(能量消耗)＝瞬时燃料消耗+ef×瞬时SOC消耗
ECMS模式确定单元110可以配置为将确定的等效系数与电池40中充入的SOC消耗相乘，然后基于发动机70的燃料消耗中最小的能量消耗量来确定是否执行模式变换。特别地，等效系数基于情况而变化。当电池40的电量状态(SOC)为大约90％或更多时，ECMS模式确定单元110可以配置为确定电池40中充入的电能的值小于燃料的值。或者，当电能的剩余量较小时，ECMS模式确定单元110可以配置为将等效系数的大小确定为较高。换句话说，ECMS模式确定单元110可以配置为对应于SOC来调整等效系数。
ECMS模式确定单元110可以配置为通过车辆1的速度来确定瞬时燃料消耗，并且通过电池40的状态信息来确定瞬时SOC消耗和等效系数。然后，ECMS模式确定单元110可以配置为确定是否执行模式转换以使能量消耗最小。
如等式1所示，由于ECMS模式确定单元110只考虑能量效率，因此当模式变换应用于各种TMED型HEV时，存在效率低下的方面。因此，控制器100可以配置为基于车辆1的各种状态信息同时结合ECMS模式确定单元110的确定结果来确定是否改变模式，然后确定最终操作模式。
图5说明ef计算单元130的操作。ef计算单元130可以配置为收集负荷信息并且基于收集的负荷信息来确定电池40中充入的电能的消耗量是否过大(133)，并重新确定等效系数(135)。首先，ef计算单元130可以配置为从车辆控制装置10或传感器30收集各种状态信息，并且根据状态信息计算负荷信息。具体地，负荷信息可以包括消耗电池40的电能的各种因素。例如，负荷信息可以包括预期速度、坡度信息以及制冷/加热负荷。
具体来说，预期速度可以通过车辆1行驶时的平均速度与车辆1的当前速度之间的差来确定。车辆1的平均速度和当前速度可以通过传感器30收集，并且ef计算单元130可以配置为基于收集的车辆1的平均速度和当前速度来计算预期速度。坡度信息可以通过导航信息以及传感器30检测到的状态信息来确定。ef计算单元130可以配置为基于收集到的信息来确定车辆1正行驶在倾斜面上。
制冷/加热负荷可以通过由传感器30和空调收集的车辆1的内部或外部的温度来确定。此外，ef计算单元130可以配置为收集负荷信息以及引起电池40中充入的电能消耗的各种信息。ef计算单元130可以配置为合成收集到的负荷信息以预测近期的负荷。当车辆1在冬季或较低的温度下爬坡时，ef计算单元130可以配置为对应于外部温度和空调的操作而预测电池40将使用过量的电能。ef计算单元130可以配置为基于当前状态信息而预测“高负荷”。
此外，ef计算单元130可以配置为基于与ECMS模式确定单元110不同的标准(即负荷预测)来设置等效系数。当基于负荷信息预计电池40的能量消耗较大时，ef计算单元130可以配置为将电池40的SOC的值设置为较高。最终，ef计算单元130可以配置为基于电池40的状态信息以及使用电池40的电能的负荷信息来确定等效系数，并且将确定出的等效系数提供给能量消耗计算单元150。
图6说明能量消耗计算单元的操作。参照图6，能量消耗计算单元150可以配置为通过将电池能量消耗151乘以确定出的等效系数，然后将乘积值与发动机能量消耗153相加来计算能量消耗。
与ECMS模式确定单元110不同，能量消耗计算单元150可以配置为基于各种状态信息计算多个能量消耗量，并且在多个能量消耗量中选择最小的能量消耗量155。具体来说，能量消耗计算单元150可以配置为计算多个(N个)情况下的电池能量消耗，例如模式变换消耗、电动机速度、电动机扭矩以及LDC(低DC)消耗。然后，能量消耗计算单元150可以配置为将多个(N个)情况下的电池消耗量与ef计算单元130确定的等效系数相乘。
例如，模式变换消耗是指当车辆1从EV模式改变为HEV模式时，电池40所使用的能量的量。电动机速度是指电动机50的操作所需的电池40的能量消耗。电动机扭矩是指电动机50基于所需功率而使用的电池40的能量消耗。LDC消耗是指车辆控制装置10使用12V直流电压所需的电池40的能量消耗。
另一方面，类似于电池能量消耗的计算，能量消耗计算单元150可以配置为基于状态信息来计算多个(M个)情况下的发动机能量消耗。例如，能量消耗计算单元150可以配置为基于例如每分钟转数(RPM)和发动机扭矩的状态信息来计算发动机能量消耗。
能量消耗计算单元150可以配置为通过计算出的电池能量消耗、确定出的等效系数以及计算出的发动机能量消耗来计算多个(N×M个)能量消耗。能量消耗计算单元150可以配置成在多个(N×M个)计算出的能量消耗中选择最小量的情况，并且基于所选的能量消耗来确定是否进行车辆1的模式转换。能量消耗计算单元150可以配置为将确定出的操作模式(第三操作模式)发送到模式确定单元170。
图7说明模式确定单元的操作。参照图7，模式确定单元170可以配置为收集第一操作模式、第二操作模式以及第三操作模式的每一个，然后确定哪个操作模式是最终模式。具体地，第一操作模式是指车辆1行驶时的操作模式。第二操作模式是指由ECMS模式确定单元110确定的模式转换，第三操作模式是指由能量消耗计算单元150确定的模式转换。
模式确定单元170可以配置为基于用户的输入命令、APS、BPS等来确定是否执行燃料经济性操作171。当不需要执行燃料经济性操作时，模式确定单元170可以配置为将第二操作模式确定为最终模式。当模式确定单元170确定出需要燃料经济性操作时，模式确定单元170可以配置为选择第二操作模式和第三操作模式中的一种。具体来说，模式确定单元170可以配置为基于模式变换为最小来选择第二操作模式和第三操作模式中的一种。
例如，模式确定单元170可以配置为接收第一操作模式为EV模式、第二操作模式为HEV模式并且第三操作模式为EV模式的通知。然后，模式确定单元170可以配置为选择第三操作模式，因为在第三操作模式中没有第一操作模式的模式变换。作为另一示例，模式确定单元170可以配置为接收第一操作模式为EV模式、第二操作模式为HEV模式并且第三操作模式为HEV模式的通知。然后，模式确定单元170可以配置为将HEV模式确定为最终模式，因为第二操作模式和第三操作模式相同。
同时，对图5至图7的配置进行划分是为了便于对控制器100进行说明，其技术思想不受术语和名称的限制。图8是根据一个实施方案的用于确定等效系数的方法的流程图。参照图8，控制器100可以配置为收集状态信息(步骤200)。
具体地，可以有各种配置的状态信息，并且控制器100可以配置为请求具有确定负荷信息所需的信息的车辆1的各种配置。控制器100可以配置为收集负荷信息(步骤210)。负荷信息可以基于收集到的状态信息来确定，并且负荷信息本身可以由传感器30收集。根据示例，负荷信息可以包括预期速度、坡度信息以及制冷/加热负荷，并且可以基于使用电池40的电能的元件来确定。
当确定出负荷信息时，控制器100可以配置为基于收集到的负荷信息确定等效系数(步骤220)。当预测负荷信息使用电池40的更多电能时，控制器100可以配置为向上调整等效系数。当预测负荷信息使用电池40的较少电能时，等效系数可以向下调整。
图9是根据示例性实施方案的用于确定第三操作模式的方法的流程图。参照图9，控制器100可以配置为接收确定出的等效系数(步骤230)。具体来说，确定出的等效系数可以存储在存储器中，并且如有必要，控制器100可以访问存储等效系数的数据。
控制器100可以配置为收集状态信息(步骤240)。状态信息可能非常多样，并且可以针对每一条状态信息计算总能量消耗(步骤250)。如果电池40消耗的能量的量为N个并且发动机70消耗的能量的量为M个，则控制器100可以配置为计算N×M个能量消耗(步骤265)。当计算出所有多个(N×M个)能量消耗时，控制器100可以配置为基于能量消耗为最小的第n种情况来确定第三操作模式(步骤270)。
图10是根据示例性实施方案的用于确定最终操作模式的方法的流程图。参照图10，根据示例性实施方案，控制器100可以配置为确定发动机70是否接收到与燃料经济性操作相关的输入命令(步骤300)。例如，用户可以在车辆1行驶时发送与燃料消耗相关的输入命令。当输入命令已发送时，车辆1可以配置为选择使模式变换最小的操作模式(步骤320)。
使模式变换最小的操作模式意味着从第一操作模式改变为第二操作模式的模式变换与从第一操作模式改变为第三操作模式的模式变换进行比较。如果未接收到输入命令，控制器100可以配置为选择第二操作模式(步骤310)并且在确定出的操作模式下操作发动机离合器60(步骤330)。另一方面，控制器100可以配置为在没有用户输入命令的情况下，基于车辆1的状态信息来确定关于燃料消耗的决定。
根据本发明的一个方面，除了ECMS逻辑之外，车辆1可以通过考虑附加的状态信息来为TMED型HEV执行的动力分配策略降低能量消耗并改善燃料经济性。根据本发明的另一方面，车辆1可以通过考虑用户的驾驶行为而执行动力分配策略，从而改善换档感受。根据本发明的其它方面，车辆1可以通过减少发动机的频繁启动/关闭来防止发动机损坏。

Claims (16)

1.一种车辆，其包括：
发动机；
电动机，其利用电池的电能来操作；
发动机离合器，其用于在包括电动车辆模式和混合动力电动车辆模式的操作模式之间切换，所述电动车辆模式用于将电动机产生的动力传递到车轮，所述混合动力电动车辆模式用于将发动机和电动机产生的动力传递到车轮；以及
控制器，其配置为从电动机和发动机收集状态信息，基于电池的状态信息以及使用电池的电能的负荷信息确定等效系数，并且确定基于确定出的等效系数和发动机离合器的操作模式而计算的多个能量消耗量中能量消耗为最小的操作模式。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：
基于确定出的等效系数、电池的状态信息或者负荷信息中的至少一个来计算电池的多个能量消耗量；
基于发动机的状态信息来计算发动机的多个能量消耗量。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器配置为：
基于计算出的电池的能量消耗量和计算出的发动机的能量消耗量来计算多个能量消耗量。
4.根据权利要求1所述的车辆，其进一步包括：
输入装置，其配置为接收与燃料经济性操作相关的输入命令。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述控制器配置为：
基于输入命令来确定车辆当前行驶时的第一操作模式；
基于车辆的当前速度和电池的状态信息来确定从第一操作模式切换至的第二操作模式。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述控制器配置为：
基于能量消耗为最小的操作模式、第一操作模式以及第二操作模式来操作发动机离合器。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述控制器配置为：
从下述模式变换中选择一种模式变换：从第一操作模式变换为能量消耗为最小的操作模式，以及从第一操作模式变换为第二操作模式。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述控制器配置为：
在第二操作模式和能量消耗为最小的操作模式中选择与第一操作模式相对应的模式变换。
9.一种用于控制车辆的方法，所述车辆具有在包括电动车辆模式和混合动力电动车辆模式的操作模式之间切换的发动机离合器，所述电动车辆模式用于将电动机产生的动力传递到车轮，所述混合动力电动车辆模式用于将发动机和电动机产生的动力传递到车轮，所述方法包括：
利用控制器从电动机和发动机收集状态信息；
基于电池的状态信息以及使用电池的电能的负荷信息，利用控制器确定等效系数；
利用控制器确定基于确定出的等效系数和发动机离合器的模式而计算的多个能量消耗量中能量消耗为最小的操作模式；
基于能量消耗为最小的操作模式，利用控制器操作发动机离合器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定能量消耗为最小的操作模式包括：
基于确定出的等效系数、电池的状态信息或者负荷信息中的至少一个，利用控制器计算电池的多个能量消耗量；
基于发动机的状态信息，利用控制器计算发动机的多个能量消耗量。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定能量消耗为最小的操作模式包括：
基于计算出的电池的能量消耗量和计算出的发动机的能量消耗量，利用控制器计算多个能量消耗量。
12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：
利用控制器接收与燃料经济性操作相关的输入命令。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：
基于输入命令来确定车辆行驶时的第一操作模式；
基于车辆的速度和电池的状态信息来确定从第一操作模式切换至的第二操作模式。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，操作发动机离合器包括：
利用控制器，基于能量消耗为最小的操作模式、第一操作模式以及第二操作模式来操作发动机离合器。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，控制操作发动机离合器包括：
利用控制器，在从第一操作模式改变为能量消耗为最小的操作模式的模式变换与从第一操作模式改变为第二操作模式的模式变换中选择一种模式变换。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，选择一种模式变换包括：
利用控制器，在第二操作模式和能量消耗为最小的操作模式中选择与第一操作模式相对应的模式变换。
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