CN113459763B - 混动车辆及其在驻车状态开启空调的控制方法、控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混动车辆在驻车状态开启空调的控制方法，包括：在所述混动车辆处于驻车状态，接收到空调开启请求信号时，获取动力电池的荷电状态SOC；若所述SOC大于预设值，则在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值控制起动发电一体化ISG电机工作；其中，所述第一功率补偿值为正值，所述预设值的取值范围为60％以上。上述方案通过在动力电池的SOC值较高时，给ISG电机加载一个额外的正功率补偿，在解决变速箱异响的同时，提高了动力电池的使用寿命。

Description

混动车辆及其在驻车状态开启空调的控制方法、控制装置
技术领域
本申请涉及新能源汽车控制技术领域，尤其涉及一种混动车辆及其在驻车状态开启空调的控制方法、控制装置。
背景技术
对于混合动力车辆，在驻车状态开启空调时，时常出现很明显的NVH(Noise、Vibration、Harshness)异响问题。异响通常出现在空调离合器吸合后的数秒，并且也会持续数秒时间，异响一方面反映了此状态下车辆内部设备的异常，另一方面也降低了驾驶体验。
发明内容
本发明提供了一种混动车辆及其在驻车状态开启空调的控制方法、控制装置，以解决或者部分解决混动车辆在驻车开启空调时出现的车辆异响的技术问题。
为解决上述技术问题，根据本发明一个可选的实施例，提供了一种混动车辆在驻车状态开启空调的控制方法，包括：
在所述混动车辆处于驻车状态，接收到空调开启请求信号时，获取动力电池的荷电状态SOC；
若所述SOC大于预设值，则在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值控制起动发电一体化ISG电机工作；其中，所述第一功率补偿值为正值，所述预设值的取值范围为60％以上。
可选的，若所述SOC小于或等于所述预设值，所述控制方法还包括：
在所述空调启动之后，所述空调离合器吸合之前，根据第二功率补偿值控制所述ISG电机工作；其中，所述第二功率补偿值为负值。
可选的，在所述根据第一功率补偿值，控制起动发电一体化ISG电机工作之后，所述控制方法还包括：
在所述ISG电机持续工作达到第一累计时间后，将所述第一功率补偿值置零。
可选的，在所述第二功率补偿值，控制所述ISG电机工作之后，所述控制方法还包括：
在所述ISG电机持续工作达到第二累计时间后，将所述第二功率补偿值置零。
可选的，所述在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值，控制起动发电一体化ISG电机工作，包括：
在所述空调启动之后并经过第一时间间隔后，根据所述第一功率补偿值，控制所述ISG电机工作；所述第一时间间隔小于所述空调启动和所述空调离合器吸合之间的时间间隔。
可选的，所述在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第二功率补偿值，控制起动发电一体化ISG电机工作，包括：
在所述空调启动之后并经过第二时间间隔后，根据所述第二功率补偿值，控制所述ISG电机工作；所述第二时间间隔小于所述空调启动和所述空调离合器吸合之间的时间间隔。
基于本发明另一个可选的实施例，提供了一种混动车辆在驻车状态开启空调的控制装置，所述控制装置包括：
获取模块，用于在所述混动车辆处于驻车状态，接收到空调开启请求信号时，获取动力电池的荷电状态SOC；
控制模块，用于若所述SOC大于预设值，则在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值控制起动发电一体化ISG电机工作；其中，所述第一功率补偿值为正值；所述预设值的取值范围为60％以上。
可选的，所述控制模块还用于：
若所述SOC小于预设值，则在所述空调启动之后，所述空调离合器吸合之前，根据第二功率补偿值控制所述ISG电机工作；其中，所述第二功率补偿值为负值。
基于本发明另一个可选的实施例，提供了一种整车电控单元VECU，所述整车电控单元VECU的处理器被用于编程实现前述技术方案中任一项所述的控制方法的步骤。
基于本发明另一个可选的实施例，提供了一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括上述技术方案的整车电控单元VECU。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种混动车辆在驻车状态开启空调的控制方法，通过在动力电池的SOC值较高，大于预设值时，为了避免此时ISG电机因为发电功率小处于零漂扭矩状态，变速箱无拖曳力矩容易产生敲击异响的问题，在空调启动后、空调离合器吸合之前，通过第一功率补偿值给ISG电机加载一个额外的负载，从而在空调离合器吸合之前使ISG电机处于带载状态，变速箱产生拖曳力矩，以提高变速箱的抗敲击能力；另一方面，之所以第一功率补偿值为正值，是因为此时电池电量较高，为了保护高压动力电池，不能无限制的给电池充电，因此通过给ISG电机施加一个正的功率补偿来消耗电池电量，使SOC不超过限值，在解决变速箱异响的同时，提高了动力电池的使用寿命。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
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，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的混动车辆在驻车状态开启空调的控制方法流程示意图；
图2示出了根据本发明另一个实施例的在SOC大于预设值时的控制策略；
图3示出了根据本发明另一个实施例的在SOC小于预设值时的控制策略；
图4示出了根据本发明另一个实施例的空调、空调离合器和ISG电机补偿扭矩加载的时序图；
图5示出了根据本发明又一个实施例的混动车辆在驻车状态开启空调的控制装置示意图。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本发明中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
研究表明，出现异响的混动车型，其车载空调一般是机械空调，由发动机驱动，当空调开启时发动机就必须启动。而当动力电池具有较多的电量时，如在60％以上或满电时，启动/发电一体化ISG(integrated-starter-generator)电机的发电功率很小，ISG电机处于零漂扭矩，此时变速箱无拖曳力矩，变速箱齿轮处于空载状态，变速箱抗敲击能力变弱。此时若空调离合器结合就会突然传递一个负载给变速箱，从而容易造成变速箱发生敲齿，产生异响。
基于上述异响发生的原因分析，为了解决混动汽车驻车开启空调时产生的异响，本发明提出了一种控制方法，其整体思路如下：
在所述混动车辆处于驻车状态，接收到空调开启请求信号时，获取动力电池的荷电状态SOC；若所述SOC大于预设值，则在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值控制起动发电一体化ISG电机工作；其中，所述第一功率补偿值为正值，所述预设值的取值范围为60％以上。
上述控制方法解决驻车开启空调异响的原理是：通过在动力电池的SOC值较高，大于预设值时，为了避免此时ISG电机因为发电功率小处于零漂扭矩状态，变速箱无拖曳力矩容易产生敲击异响的问题，在空调启动后、空调离合器吸合之前，通过第一功率补偿值给ISG电机加载一个额外的负载，从而在空调离合器吸合之前使ISG电机处于带载状态，变速箱产生拖曳力矩，以提高变速箱的抗敲击能力；另一方面，之所以第一功率补偿值为正值，是因为此时电池电量较高，为了保护高压动力电池，不能无限制的给电池充电，因此通过给ISG电机施加一个正的功率补偿来消耗电池电量，使SOC不超过限值，在解决变速箱异响的同时，提高了动力电池的使用寿命。
在接下来的内容中，结合具体实施方式，对上述方案进行进一步的说明。
在一个可选的实施例中，如图1所示，将混动车辆在驻车状态开启空调的控制方法应用至整车电控单元VECU(Vehicle Electronic Control Unit)，具体过程如下：
S1：在所述混动车辆处于驻车状态，接收到空调开启请求信号时，获取动力电池的荷电状态SOC；
具体的，整车电控单元在接收到用户的空调开启控制信号后，可以从动力电池管理***BMS处直接获得动力电池的SOC值。
S2：若所述SOC大于预设值，则在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值控制起动发电一体化ISG电机工作；其中，所述第一功率补偿值为正值。
具体的，在空调启动后，空调离合器吸合之前，若此时动力电池的电量较高，根据第一功率补偿值对ISG电机提供一个正的功率补偿。ISG电机功率为正，表明ISG电机目前处于助力状态，提供助力功率，为混动汽车提供正扭矩，从而使动力电池放电，消耗动力电池的电量，使动力电池SOC不超过限值，处在安全电量范围内。这部分功率补偿可以供给发动机克服摩擦功。
可选的，第一功率补偿值的取值范围可以是：1.5KW-2KW。
进一步的，若所述SOC小于或等于预设值，所述控制方法还包括：在所述空调启动之后，所述空调离合器吸合之前，根据第二功率补偿值控制所述ISG电机工作；其中，所述第二功率补偿值为负值。
具体的，若当前动力电池的电量较低，根据第二功率补偿值对ISG电机提供一个负的功率补偿，ISG电机功率为负表明ISG电机处于发电状态，为混动汽车提供负扭矩，从而使动力电池充电，增加动力电池的电量。
在上述方案中，预设值可根据需求标定，例如对于某混动车型，其取值范围可以是：60％～100％。例如，某混动车辆将电池满电状态标定在65％左右，因此优选范围为63％～68％，优选值为65％。
可选的，第二功率补偿值的取值范围可以是：-2KW--3KW。
之所以采用上述的功率补偿，是因为若第一补偿功率过大，会有发动机断油现象出现，从而会引起发动机转速波动，所以不能过大；而第二补偿功率过大，按照充电逻辑，充电功率大时发动机转速会增加，发动机声音就会变大，会降低驾车或乘车体验。若第一补偿功率或第二补偿功率过小，则无法有效消除变速箱敲击异响。
可选的，功率补偿并不是一直持续的，可设定一个补偿累计时间，因此可选的，上述方案还可以是：
在所述ISG电机持续工作达到第一累计时间后，将所述第一功率补偿值置零；在所述ISG电机持续工作达到第二累计时间后，将所述第二功率补偿值置零。
其中，所述第一累计时间和所述第二累计时间可通过标定确定；例如，对某混动车型，第一累计时间的可选取值范围为12-20s；第二累计时间的可选取值范围为12-20s。当功率补偿超过对应的累计时间后，将功率补偿值置零。
另一方面，本实施例提供的方案，进行功率补偿的时机是在空调启动之后，空调离合器吸合之前，确定合理的开始功率补偿的时间，能够更好的消除变速箱异响问题，因此可选的，上述方案还可以包括：
在所述空调启动之后并经过第一时间间隔后，根据所述第一功率补偿值，控制所述ISG电机工作；所述第一时间间隔小于所述空调启动和所述空调离合器吸合之间的时间间隔；
第一时间间隔表示空调启动后，对ISG电机开始正功率补偿的延迟时间。第一时间间隔可通过标定确定，例如，对于某混动车型，第一时间间隔的取值范围可以是：2-5s。
在所述空调启动之后并经过第二时间间隔后，根据所述第二功率补偿值，控制所述ISG电机工作；所述第二时间间隔小于所述空调启动和所述空调离合器吸合之间的时间间隔。
同理，第二时间间隔表示空调启动后，对ISG电机开始负功率补偿的延迟时间。第二时间间隔同样可通过标定确定；例如，对于某混动车型，第二时间间隔的取值范围可以是：2-5s。
在另一个可选的实施例中，将上述方案应用到某混动车型，在车辆驻车状态下开启空调时，其具体控制流程如下：
整车电控单元VECU在接收到空调开启请求信号后，获取动力电池此时的SOC值，本实施例预设值取值为65％。
若当前SOC为68％，大于预设值65％，则在空调开启并延迟第一时间间隔，如2s后，VECU在接下来的第一累计时间，如15秒内给ISG电机提供一个2.0KW的正补偿功率，即助力功率，使ISG电机产生加载扭矩，在消除变速箱敲击异响的同时使动力电池放电，消耗电池电量，使SOC不超过BMS规定的限值。在15秒后，将补偿功率置零。此过程的控制原理见图2所示。
若当前SOC为63％，小于预设值65％，则在空调开启并延迟第二时间间隔，如2s后，VECU在接下来的第二累计时间，如15秒内给ISG电机提供一个-2.5KW的负补偿功率，即充电功率，使ISG电机产生加载扭矩，在消除变速箱敲击异响的同时为动力电池充电。在15秒后，将补偿功率置零。此过程的控制原理见图3所示。
总的来说，无论是正功率补偿还是负功率补偿，上述过程的空调启动、空调离合器吸合、ISG电机补偿扭矩加载的时序示意如图4所示。ISG电机补偿扭矩加载的起始跟结束时间有一定的限值，需要在空调启动后、空调离合器吸合前一定时间开始并持续一定时间即可，在这段持续时间内对ISG电机进行功率补偿。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，提供了一种混动车辆在驻车状态开启空调的控制装置，包括：
获取模块10，用于在所述混动车辆处于驻车状态，接收到空调开启请求信号时，获取动力电池的荷电状态SOC；
控制模块20，用于若所述SOC大于预设值，则在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值控制起动发电一体化ISG电机工作；其中，所述第一功率补偿值为正值，所述预设值的取值范围为60％～80％。
可选的，所述控制模块20还用于：
若所述SOC小于预设值，则在所述空调启动之后，所述空调离合器吸合之前，根据第二功率补偿值控制所述ISG电机工作；其中，所述第二功率补偿值为负值。
可选的，所述控制模块20还用于：
在所述ISG电机持续工作达到第一累计时间后，将所述第一功率补偿值置零。
可选的，所述控制模块20还用于：
在所述ISG电机持续工作达到第二累计时间后，将所述第二功率补偿值置零。
可选的，所述控制模块20还用于：
在所述空调启动之后并经过第一时间间隔后，根据所述第一功率补偿值，控制所述ISG电机工作；所述第一时间间隔小于所述空调启动和所述空调离合器吸合之间的时间间隔。
可选的，所述控制模块20还用于：
在所述空调启动之后并经过第二时间间隔后，根据所述第二功率补偿值，控制所述ISG电机工作；所述第二时间间隔小于所述空调启动和所述空调离合器吸合之间的时间间隔。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，提供了一种整车电控单元VECU，所述整车电控单元VECU的处理器被用于编程实现前述实施例中的控制方法的步骤。
基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，提供了一种混合动力车辆，所述混合动力车辆包括上述实施例所述的整车电控单元VECU。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种混动车辆及其在驻车状态开启空调的控制方法、控制装置，通过在动力电池的SOC值较高，大于预设值时，为了避免此时ISG电机因为发电功率小处于零漂扭矩状态，变速箱无拖曳力矩容易产生敲击异响的问题，在空调启动后、空调离合器吸合之前，通过第一功率补偿值给ISG电机加载一个额外的负载，从而在空调离合器吸合之前使ISG电机处于带载状态，变速箱产生拖曳力矩，以提高变速箱的抗敲击能力；另一方面，之所以第一功率补偿值为正值，是因为此时电池电量较高，为了保护高压动力电池，不能无限制的给电池充电，因此通过给ISG电机施加一个正的功率补偿来消耗电池电量，使SOC不超过限值，在解决变速箱异响的同时，提高了动力电池的使用寿命。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做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申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种混动车辆在驻车状态开启空调的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
在所述混动车辆处于驻车状态，接收到空调开启请求信号时，获取动力电池的荷电状态SOC；
若所述SOC大于预设值，则在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值控制起动发电一体化ISG电机工作；其中，所述第一功率补偿值为正值，所述预设值的取值范围为60％以上。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，若所述SOC小于或等于所述预设值，所述控制方法还包括：
在所述空调启动之后，所述空调离合器吸合之前，根据第二功率补偿值控制所述ISG电机工作；其中，所述第二功率补偿值为负值。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在所述根据第一功率补偿值，控制起动发电一体化ISG电机工作之后，所述控制方法还包括：
在所述ISG电机持续工作达到第一累计时间后，将所述第一功率补偿值置零。
4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在所述第二功率补偿值，控制所述ISG电机工作之后，所述控制方法还包括：
在所述ISG电机持续工作达到第二累计时间后，将所述第二功率补偿值置零。
5.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值，控制起动发电一体化ISG电机工作，包括：
在所述空调启动之后并经过第一时间间隔后，根据所述第一功率补偿值，控制所述ISG电机工作；所述第一时间间隔小于所述空调启动和所述空调离合器吸合之间的时间间隔。
6.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第二功率补偿值，控制起动发电一体化ISG电机工作，包括：
在所述空调启动之后并经过第二时间间隔后，根据所述第二功率补偿值，控制所述ISG电机工作；所述第二时间间隔小于所述空调启动和所述空调离合器吸合之间的时间间隔。
7.一种混动车辆在驻车状态开启空调的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
获取模块，用于在所述混动车辆处于驻车状态，接收到空调开启请求信号时，获取动力电池的荷电状态SOC；
控制模块，用于若所述SOC大于预设值，则在所述空调启动之后，空调离合器吸合之前，根据第一功率补偿值控制起动发电一体化ISG电机工作；其中，所述第一功率补偿值为正值；所述预设值的取值范围为60％以上。
8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
若所述SOC小于预设值，则在所述空调启动之后，所述空调离合器吸合之前，根据第二功率补偿值控制所述ISG电机工作；其中，所述第二功率补偿值为负值。
9.一种整车电控单元VECU，其特征在于，所述整车电控单元VECU的处理器被用于编程实现如权利要求1～6任一权项所述的控制方法的步骤。
10.一种混合动力车辆，其特征在于，所述混合动力车辆包括如权利要求9所述的整车电控单元VECU。
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