混合动力电动车辆和控制混合动力电动车辆的方法

混合动力电动车辆和控制混合动力电动车辆的方法
【专利摘要】本发明涉及一种混合动力电动车辆(100)，包括：发动机(121)和至少一个电推进马达(123)，车辆(100)能够以HEV模式和纯电动车辆(EV)模式操作，在HEV模式中，发动机(121)在行驶循环期间可以由控制装置(140)自动地打开，在纯EV模式中，发动机在行驶循环期间被禁止起动，车辆(100)能够以多个属性模式中的一个模式操作，在这些属性模式中，车辆(100)的一个或多个运行参数响应于所选择的属性模式的特性而由控制装置(140)改变，其中：当在HEV模式中并且选择第一属性模式时，由驾驶员选择纯EV模式会导致呈现纯EV模式并且继续以第一属性模式操作，以及当在HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，由驾驶员选择纯EV模式会导致呈现纯EV模式并且由控制装置自动取消选择第二或其它属性模式。
【专利说明】混合动力电动车辆和控制混合动力电动车辆的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制混合动力电动车辆(HEV)的控制器和控制混合动力电动车辆(HEV)的方法。特别地但非唯一地，本发明涉及控制并联式HEV的控制器和方法。本发明的方面涉及控制系统、车辆以及方法。
【背景技术】
[0002]已知提供有并联式混合动力电动车辆(PHEV)，其具有并联至车辆的动力传动系统的电机器和内燃发动机(ICE)。
[0003]车辆可构造为以并联HEV模式操作，在该模式中，根据发动机和电机之间的所需扭矩分配，由内燃发动机和电机器提供扭矩至动力传动系统。取决于车辆电池的充电状态(SoC)和一个或多个其它车辆参数，车辆可构造为关闭发动机并通过电机器供给所有的所需扭矩(被称为以电动车辆模式或“EV”模式操作)，或者打开发动机并由发动机和电机器两者供给一定比例的扭矩。当需要对电池充电时，发动机可以构造为提供扭矩以驱动动力传动系统并向用作发电机的电机器提供动力。
[0004]车辆还可设置有“纯EV”模式，该模式能够由驾驶员选择为抑制发动机的起动并且迫使车辆仅由电机器驱动。

【发明内容】

[0005]根据本发明的寻求保护的一个方面，提供了一种混合动力电动车辆(HEV)，包括:
[0006]发动机和至少一个电推进马达，所述车辆能够以HEV模式和纯电动车辆(EV)模式操作，在所述HEV模式中，所述发动机在行驶循环期间可以由控制装置自动地打开，在所述纯EV模式中，所述发动机在行驶循环期间被禁止起动，
[0007]所述车辆能够以多个属性模式中的一个模式操作，在所述多个属性模式中，所述车辆的一个或多个运行参数响应于所选择的属性模式的特性而由所述控制装置改变，其中:
[0008]当在所述HEV模式中并且选择了第一属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式并且继续以所述第一属性模式操作，以及
[0009]当在所述HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式并且由所述控制装置自动取消选择所述第二或其它属性模式。
[0010]车辆可以是并联式HEV或串联式HEV，其中在并联式HEV中，发动机和电推进马达分别可操作成形成驱动扭矩，而在串联式HEV中，仅电推进马达可操作成形成驱动扭矩。在任一情况中，发动机可操作成产生电荷以对推进马达供电。电荷也可用于对诸如电池之类的电荷存储装置再充电以对推进马达供电。推进马达可包括电机器，该电机器可操作成产生电荷以便存储的发电机。
[0011]应当理解，本发明的实施方式具有如下特征:如果车辆在HEV模式中并且选择第一属性模式(可为默认属性模式或“基础”属性模式)，如果驾驶员随后选择纯EV操作模式，那么车辆将呈现纯EV模式并且继续以第一属性模式操作。
[0012]然而，如果车辆在HEV模式中并已经呈现第二或其它属性模式，如果驾驶员选择纯EV模式，那么车辆将自动设置为取消选择(或撤销)第二或其它属性模式。
[0013]该特征具有如下优点:当呈现纯EV模式时，无论当车辆在HEV模式中时选择的是何种属性模式，车辆都可呈现适合于纯EV模式操作的属性模式。
[0014]应当理解，当以HEV模式操作时，驾驶员可选择除第一属性模式外的第二或其它属性模式。例如，当在草地表面上操作时，驾驶员可选择适合在这种表面上运行的属性模式。在该属性模式中，车辆可设置为改变发动机对加速器踏板或节气门踏板输入的响应。
[0015]因此，应当理解的是给定的属性模式可具有与其相关联的一组规定的数据，车辆设置为响应于该组数据而控制发动机和/或至少一个电机器产生的功率大小。
[0016]可替代地或除此之外，车辆可设置为控制发动机和/或电机器的转速，和/或由它们中的一者或多者产生的扭矩量。
[0017]例如,数据可包括一个或多个节气门图(throttle map),对于车辆节气门或加速器踏板的给定的下压量，车辆可以根据所述节气门图来确定关于发动机产生的功率大小、发动机的扭矩量和/或转速。可以对在车辆传动装置的一个或多个不同档位下的车辆操作提供不同的节气门图。
[0018]作为补充或替代，给定的属性模式可具有与其相关联的一组规定的数据，响应于该组数据，车辆可设置为响应于车辆的速度和/或发动机或至少一个电机器的转速而控制车辆升档或降档。
[0019]在某些构型中，该组规定的数据可包括一个或多个换挡图。可使用换挡图来确定传动装置何时需要升档或降档。
[0020]作为进一步的补充或替代，给定的属性模式可具有与其相关联的一组规定的数据，其设置对于施加至悬挂的给定的力，作为时间的函数改变车辆悬挂的运行参数，例如悬挂的偏转量或移动量。也可使用其它构型。
[0021]例如，当在第二或其它属性模式中时，车辆可设置为使发动机(可以是内燃发动机)对节气门踏板输入的响应“变软”，使得对于给定的节气门踏板下压量，发动机转速或由发动机传输的扭矩低于在第一属性模式中的发动机转速或由发动机传输的扭矩。在某些属性模式中，例如适合于在沙地上操作的模式中，车辆可设置为使响应“变硬”，其中，对于给定的节气门踏板下压量，发动机转速或由发动机传输的扭矩高于在第一属性模式中的发动机转速或由发动机传输的扭矩。
[0022]当在处于HEV模式中的同时选择第二或其它属性模式时，驾驶员可选择纯EV模式，例如为了减小由于发动机运行而使车辆产生的噪音量或者避免由于发动机的起动而突然增加的噪音。这种噪音在诸如观察野生动植物的特定情况中可能是不合适的。
[0023]应当理解，根据给定的HEV控制方法，纯EV模式不会与正以HEV模式操作时由车辆自动选择的EV模式混淆。应当理解在这种“车辆选择的EV模式”中，发动机与至少一个电机器之间的扭矩分配使得电机器提供用以驱动车辆的全部所需扭矩，从而允许发动机在适当的时候被关闭。
[0024]纯EV模式意味着当驾驶员选择时驱使发动机被关闭的EV模式。因此，如果当在HEV模式中时发动机是工作中的(例如，为了对电池再充电)并且驾驶员选择纯EV模式，那么车辆可以构造为关闭发动机并且允许以纯EV模式操作，直到满足一个或多个其它的规定条件，此时车辆可取消选择纯EV模式，恢复HEV模式并且驱使发动机重新起动。
[0025]应当理解，在某些实施方式中，属性模式中的一个或多个(诸如第二或其它属性模式中的一个或多个)可以称为“地形响应”模式。这是由于不同的属性模式可构造为适合于车辆在不同类型的地形上的操作，如在下文中更详细地所讨论的。
[0026]有利地，车辆可操作成当在HEV模式中并已经呈现了第二或其它属性模式时，由驾驶员选择纯EV模式导致呈现纯EV模式、自动取消选择第二或其它属性模式并且呈现第一属性模式。
[0027]该特征具有如下优点:如果车辆正在第二属性模式下以HEV模式运行，并且驾驶员有意地选择了纯EV模式，那么当选择纯EV模式时，车辆可呈现基础或默认属性模式。
[0028]进一步有利地，车辆可操作成当在纯EV模式中并且驾驶员选择除第一属性模式外的属性模式时，控制装置自动设置为取消选择纯EV模式并且选择由驾驶员选择的属性模式。
[0029]该特征具有如下优点:如果驾驶员正以纯EV模式操作并且显然除第一属性模式外的属性模式是更适合的，那么驾驶员可选择所需的属性模式并允许车辆在无需驾驶员采取任何其它行动的情况下自动取消选择纯EV模式。
[0030]自动取消选择纯EV模式并且发动机不再被禁止起动的事实具有如下优点:在某些实施方式中，车辆更容易能够满足新呈现的属性模式中对车辆的扭矩需求。应当理解，在某些属性模式中，发动机设置为被打开并且禁止发动机的关闭。
[0031]因此，本发明的某些实施方式具有如下优点:如果驾驶员意外地发现自己以纯EV模式在雪地或冰地条件下行驶，那么驾驶员可选择适合于当前条件的属性模式并且允许车辆自动取消选择纯EV模式，同时他专注于驾驶车辆。
[0032]车辆可操作成当在纯EV模式中并且驾驶员选择第二或其它属性模式时，控制装置自动设置为取消选择纯EV模式、选择HEV模式并且呈现由驾驶员选择的属性模式。
[0033]有利地，车辆可操作成当在HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，驾驶员选择纯EV模式会导致呈现纯EV模式并且控制装置自动取消选择第二或其它属性模式，车辆可操作成:随后取消选择纯EV模式导致继续取消选择第二或其它属性模式。
[0034]因此，在某些实施方式中，当驾驶员取消选择纯EV模式时，车辆继续以第一属性模式操作。该特征具有如下优点:当取消选择纯EV模式，不会由于属性模式改变成之前选择的属性模式而使驾驶员不便。
[0035]可选择地，当在HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，驾驶员选择纯EV模式会导致呈现纯EV模式并且自动选择第一属性模式，车辆可操作成:随后取消选择纯EV模式导致继续选择第一属性模式。
[0036]因此，在某些实施方式中，一旦选择了纯EV模式，则车辆构造为退出第二或其他属性模式并且呈现第一属性模式。然而，当随后取消选择纯EV模式以采用HEV模式时，车辆保持第一属性模式。因此，如果在纯EV模式中的同时驾驶员已经从草地地形移动至诸如柏油路面(或“浙青路面”)的正常路面上，并且呈现HEV模式，那么车辆对在该路面上行驶的响应将保持与车辆在纯EV模式中时的响应相似。[0037]应当理解，在某些实施方式中，车辆可响应于诸如电池的充电状态(SOC)、驾驶员需求的扭矩量等的一个或多个条件而取消选择纯EV模式并且自动呈现HEV模式。应当理解，如果自动取消选择纯EV模式并且恢复之前选择的属性模式，那么可能由于取消选择纯EV模式时车辆对一个或多个控制输入(诸如节气门控制输入)的响应的变化而使驾驶员不便。
[0038]另外可选择地，车辆可设置为当在HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，驾驶员选择纯EV模式会导致呈现纯EV模式并且控制装置自动取消选择第二或其它属性模式，车辆可操作成:随后取消选择纯EV模式会导致自动重新选择在选择纯EV模式之前选择的第二或其它属性模式。
[0039]进一步可选择地，车辆可设置为:当在HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，驾驶员选择纯EV模式会导致呈现纯EV模式并且自动选择第一属性模式，车辆可操作成:随后取消选择纯EV模式会导致自动重新选择在选择纯EV模式之前选择的第二或其它属性模式。
[0040]有利地，车辆可以第一、第二或其他一个或多个属性模式操作，控制装置可自动操作成取决于第二或其它属性模式是否对应于规定的一组一个或多个自动重新选择属性模式，重新选择第二或其他属性模式。
[0041]换言之，车辆可自动操作成取决于之前选择的属性模式是否是允许的规定的一组一个或多个属性模式中的一个，而重新选择在选择纯EV模式之前选择的第二或其他属性模式中的一个。该特征具有如下优点:在某些情况中，驾驶员不会由于需要重新选择在驾驶员选择纯EV模式时车辆正在运行的属性模式而被带来不便。车辆可进一步以纯发动机模式操作，在该模式中是发动机而不是至少一个电机器对动力传动系统施加扭矩。
[0042]可选择地，当选择了纯发动机模式时，车辆保持当前选择的属性模式。
[0043]当在纯发动机模式中时，车辆可由驾驶员操作成呈现第一、第二或其它属性模式中的一个。
[0044]有利地，车辆可在无需驾驶员选择规定的属性模式的情况下自动操作成呈现规定的属性模式。
[0045]因此，车辆可以自动属性模式选择模式操作，在该模式中控制装置自动设置为响应于对要求呈现规定属性模式的一个或多个条件的检测而控制车辆呈现规定的属性模式。
[0046]可选择地，车辆可自动设置为响应于一个或多个车辆运行参数的值而呈现规定的属性模式。
[0047]可选择地，在自动属性模式选择模式中，车辆可自动设置为响应于关于一个或多个车辆运行参数的值的预定变化而呈现规定的属性模式。
[0048]有利地，如果在选择了自动属性模式选择模式时选择纯EV模式，那么车辆设置成只有已经由控制装置自动选择了第一属性模式时才呈现纯EV模式。
[0049]在本发明寻求保护的另一方面，提供了一种控制具有发动机和至少一个电推进马达的混合动力电动车辆(HEV)的方法，
[0050]在所述车辆的HEV操作模式中，所述方法包括通过控制装置自动地控制所述发动机的打开和关闭，
[0051]在所述车辆的纯EV操作模式中，所述方法包括禁止所述发动机的起动，[0052]所述方法还包括根据多个属性模式中的一个操作所述车辆，在所述多个属性模式中，所述车辆的一个或多个运行参数响应于给定属性模式的选择而改变，
[0053]其中，当在所述HEV模式中并且选择了第一属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会触发所述车辆呈现所述纯EV模式并且继续以所述第一属性模式操作，以及
[0054]其中，当在所述HEV模式中并且已经呈现了第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会触发所述车辆呈现所述纯EV模式并且自动取消选择所述第二或其它属性模式。
[0055]有利地，车辆可操作成:当在HEV模式中并且已经呈现了第二或其他属性模式时，驾驶员选择纯EV模式触发车辆呈现纯EV模式并且自动取消选择第二或其它属性模式，如果随后驾驶员取消选择HEV模式，该方法包括继续取消选择第二或其它属性模式的步骤。
[0056]在本发明寻求保护的另一方面，提供了一种控制混合动力电动车辆(HEV)的方法，该车辆具有可操作成传输扭矩至动力传动系统的发动机和至少一个电机器，在车辆的HEV操作模式中，该方法包括响应于车辆的多个运行参数根据发动机与至少一个电机器之间的所需扭矩分配来施加扭矩至动力传动系统，扭矩分配是发动机和至少一个电机分别提供至动力传动系统的扭矩与总扭矩的比例，在车辆的纯EV操作模式中，该方法包括禁止发动机的起动并且仅采用所述至少一个电机器来传输扭矩至动力传动系统，该方法还包括根据多个属性模式中的一个操作车辆，在所述多个属性模式中，车辆的一个或多个运行参数响应于给定属性模式的选择而改变，其中，当在HEV模式中并且选择第一属性模式时，驾驶员选择纯EV模式触发车辆呈现纯EV模式并且继续以第一属性模式操作，并且其中，当在HEV模式中并且已经呈现了第二或其它属性模式时，驾驶员选择纯EV模式触发车辆呈现纯EV模式并且自动取消选择第二或其它属性模式，如果随后由驾驶员取消选择HEV模式，那么该方法包括继续取消选择第二或其它属性模式的步骤。
[0057]根据本发明寻求保护的又一方面，提供了一种用于混合动力电动车辆(HEV)的控制系统，该混合动力电动车辆能够以混合动力(HEV)模式和纯电动(纯EV)模式操作，在混合动力模式中，借助于发动机和一个或多个电机器提供原动力，在纯EV模式中，仅借助于至少一个电机器提供原动力，控制系统设置为控制选择HEV或EV模式并且控制选择多个属性模式中的一个，在这些属性模式中，车辆的一个或多个运行参数响应于所选择的属性模式的特性而改变，其中，控制系统还设置为使得:当在HEV模式中并且选择第一属性模式时，驾驶员选择纯EV模式造成控制系统选择纯EV模式并且保持以第一属性模式操作，并且当在HEV模式中并且选择第二或其它属性模式时，驾驶员选择纯EV模式造成控制系统选择纯EV模式并且取消选择第二或其它属性模式，随后取消选择纯EV模式造成继续取消选择第二或其它属性模式。
[0058]根据本发明的寻求保护的一个方面，提供了一种混合动力电动车辆(HEV)，包括:发动机和至少一个电机器；以及动力传动系统，发动机和至少一个电机器可操作成传输扭矩至动力传动系统，车辆可以在HEV模式和纯EV模式下操作，在HEV模式中，车辆设置为响应于车辆的多个运行参数而确定发动机与至少一个电机器之间的所需扭矩分配，扭矩分配是发动机和至少一个电机器分别提供至动力传动系统的扭矩与总扭矩的比例，在纯EV模式中，禁止发动机的起动并且仅仅所述至少一个电机器传输扭矩至动力传动系统，车辆可以多个属性模式中的一个操作，在这些属性模式中，车辆的一个或多个运行参数响应于所选择的属性模式的特性而改变，其中，当在HEV模式中并且选择第一属性模式时，驾驶员选择纯EV模式造成呈现纯EV模式并且继续以第一属性模式操作，并且当在HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，驾驶员选择纯EV模式导致呈现纯EV模式并且由车辆自动取消选择第二或其它属性模式，随后取消选择纯EV模式导致继续取消选择第二或其它属性模式。
[0059]在本申请的范围内，能够想到的是，在上述段落、权利要求和/或下文的描述以及附图中所述的多种方面、实施方式、示例和替代方案、特别是其各个特征，可独立地考虑或以任何组合形式考虑。例如，参照一个实施方式描述的特征可适用于所有实施方式，除非这些特征是不相容的。
【专利附图】

【附图说明】
[0060]现在，将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的实施方式，在附图中:
[0061]图1是根据本发明实施方式的混合动力电动车辆的示意图；以及
[0062]图2示出了车辆的专用程序(SP)，这些程序被允许在车辆处于正常混合动力电动车辆(HEV)模式、纯电动车辆(纯EV)模式以及混合动力禁止模式中时运行。
【具体实施方式】
[0063]在本发明的一个实施方式中，提供了如图1所示的并联式混合动力电动车辆(HEV) 100。车辆100具有借助于离合器122可释放地联接至集成有曲柄的马达/发电机(CIMG) 123的内燃发动机121。CMG123又联接至自动传动装置124。车辆100可操作成仅借助于发动机121、仅借助于CIMG123、或借助于并联的发动机121和CIMG123提供驱动扭矩至传动装置124。
[0064]传动装置124设置为借助于一对前驱动轴118驱动车辆100的一对前轮111、112。传动装置124还设置为借助于动力传动系统105的辅助部分130驱动一对后轮114、115。辅助部分130具有辅助驱动轴132、后差速器135以及一对后驱动轴139。
[0065]应当理解，除了全轮驱动车辆或可选择的双轮驱动/四轮驱动车辆之外，本发明的实施方式还适合于在传动装置设置为仅驱动一对前轮111、112或仅驱动一对后轮114、115的车辆、即前轮驱动车辆或后轮驱动车辆中使用。本发明的实施方式也适合于具有少于四个车轮或多于四个车轮的车辆。
[0066]电池150联接至CMG123，从而当CMG123作为马达操作时，电池150对CMG123提供电能。可替代地，当CMG123作为发电机操作时，电池150可以接收来自CMG123的电荷，从而对电池150再充电。
[0067]车辆100具有制动踏板163、加速踏板161、传动装置选择器控制装置167以及“属性模式”或“专用程序(SP) ”模式选择器168。
[0068]传动装置选择器控制装置167可操作成从以下模式中选择所需的传动装置124的操作模式:(I)驻车模式，该模式中传动装置与发动机121断开连接，并且施用驻车锁以锁定传动装置；(2)倒车模式，该模式中可在反方向上驱动车辆100 ; (3)空档模式，该模式中传动装置与发动机断开连接，但未施用驻车锁；(4)前进模式，该模式中可在向前方向上以六个前进档位中的任一个档位驱动车辆；以及(5)低档模式，该模式中可在向前方向上以由控制器140所确定的第一档位或第二档位驱动车辆100。
[0069]车辆100构造为根据模式选择器169的状态，以混合动力电动车辆(HEV)模式、HEV禁止模式以及驾驶员可选择的纯电动车辆(纯EV)模式中的任一个操作。
[0070]在HEV操作模式中，车辆100设置为以“并联”模式或车辆选择的EV模式操作，其中在“并联”模式中，发动机121和CMG123都可驱动地连接至传动装置124 (即，离合器122闭合)。在车辆选择的EV模式中(和在驾驶员可选择的纯EV模式中)，离合器122打开并且发动机121关闭。
[0071]当车辆100在HEV模式中时，车辆100自动地构造为判断是在发动机121打开还是关闭的情况下操作。当在HEV模式中并且车辆已经自动地选择了关闭发动机121 (并且以车辆选择的EV模式操作)时，根据驾驶员需求的扭矩值和电池150的充电状态(SOC)来控制发动机121的重新起动，但是也可使用其它构型。
[0072]如果驾驶员选择车辆100以纯EV模式操作并且发动机121正在运行，那么车辆100构造为打开离合器122并且关闭发动机121。之后，CMG123再次作为马达或发电机操作。应当理解，CMG123可设置为在纯EV模式中用作发电机，以实现车辆100的再生制动。
[0073]控制器140设置为当在HEV模式中时，响应于与车辆100和驾驶员动作相关联的多种参数而控制车辆100打开和关闭发动机121，在此将不对这些参数进行详细讨论。
[0074]如果模式选择器169设定为选择纯EV模式，那么车辆100设置为在满足某些规定的标准的情况下以纯EV模式操作。这些标准包括下列要求:(I)电池充电状态SoC在规定的阈值以上；以及(2)驾驶员需求的扭矩的值在规定的阈值以下。在本实施方式中，驾驶员需求的扭矩值由控制器140基于发动机转速和加速器踏板163的下压量确定，但是也可使用其它构型。
[0075]控制器140还设置为响应于属性模式选择器168的状态，根据六个属性模式中的一个控制车辆100。
[0076]第一属性模式是“基线”或“默认”模式。其它五个属性模式设置为相对于基线模式改变车辆的一个或多个属性，以优化车辆100在特定行驶条件下的性能。在这其它五个模式中的一个模式中的操作称为“专用程序”或“SP”模式中的操作。基线模式中的操作称为“专用程序关闭”或“ SPO”模式。
[0077]其它五个属性模式是⑴动态模式；(2) “草地/砾石/雪地”模式；(3) “泥地/沟”模式；⑷“沙地”模式；以及(5)岩石攀爬模式。
[0078]在动态模式中，在整个行驶周期中，甚至在车辆100静止时，禁止根据停止/起动操作模式而自动关闭发动机121。另外，当在HEV模式中的同时选择动态模式时，车辆100在行驶周期过程中被禁止关闭发动机121。
[0079]在某些实施方式中，当选择了动态模式时，车辆设置为选择一组对应于动态模式的节气门图(throttle map),这些节气门图不同于基线模式或默认模式中所选择的节气门图。在动态模式中采用的节气门图设置为造成对于给定的加速器踏板161的下压量，发动机121产生的扭矩量增加。
[0080]此外，在车辆具有自动传动装置124的情况下，在动态模式中，车辆设置为改变车速、加速器踏板位置以及需要由传动装置124选择的档位之间的关系，以提供车辆对加速器踏板控制输入的增强的响应。该特征通过改变提供给传动装置124的换挡图(gear shiftmaps)而实施。传动装置124使用换档图来确定传动装置124何时需要升档或者降档。
[0081]在某些实施方式中，在动态模式中，车辆构造为使得传动装置124通常将在如下档位消耗更长时间，该档位将发动机121维持在允许发动机与在其它速度范围中相比产生更大量的扭矩的速度范围，通常是较高的速度范围。
[0082]在“草地/砾石/雪地”模式中，修改车辆100的节气门图以使得与基线模式下的操作相比，对于加速器踏板163的给定下压量，发动机传输的扭矩量减小。在该模式中的加速器踏板163可被描述为“变软”。这种变软的目的是降低当车辆在草地、砾石或有雪覆盖的表面上运行时驾驶员下压加速器踏板时发生车轮打滑的风险。
[0083]相比之下，在“沙地”操作模式中，可修改车辆100的节气门图以使得与基线模式相比，对于加速器踏板163的给定下压量，传输的扭矩量增加。在该模式中的加速器踏板163可被描述为“变硬”。这种变硬的目的是提高当车辆100在多沙的表面上运行时对车辆100的操控。
[0084]在本实施方式中，车辆100设置为如果驾驶员在选择了第一(基线)属性模式的情况下正以HEV模式操作并且驾驶员选择纯EV模式，那么车辆100将继续以基线属性模式操作。如果满足呈现纯EV模式的条件(参见上文)，那么车辆100将呈现纯EV模式并且保持基线属性模式。
[0085]如果随后驾驶员取消选择纯EV模式，那么车辆100构造为呈现HEV操作模式并且保持基线属性模式。
[0086]如果车辆在选择了 SP模式的情况下正以HEV模式操作并且驾驶员选择纯EV模式，那么车辆100将基于诸如电池SoC和驾驶员需求扭矩之类的一个或多个车辆参数来判断是否允许呈现纯EV模式。如果纯EV模式被允许，那么车辆100将取消选择SP模式，并且呈现基线属性模式。车辆100然后呈现纯EV模式。
[0087]如果纯EV模式随后被取消选择(如果维持纯EV模式的条件不再满足，由驾驶员借助于模式选择器169取消选择或者由车辆100自动地取消选择)，那么车辆100恢复以HEV模式操作。车辆100还保持在基线属性模式。
[0088]因此，如果车辆100在驾驶员选择纯EV模式之前的给定SP模式中以HEV模式操作，那么当驾驶员取消选择(或者如上所述由车辆100自动地取消选择)纯EV模式时，车辆100不会恢复在选择纯EV模式之前选择的SP模式中操作。
[0089]不呈现之前选择的SP模式的目的是避免当取消选择纯EV模式时突然改变一个或多个车辆属性。因此将降低如下风险:当取消选择纯EV模式，特别是如果车辆自动取消选择纯EV模式时，由于一个或多个车辆属性的改变而给驾驶员造成不便。
[0090]例如，应当理解如果车辆在选择了“沙地”属性模式的情况下以HEV模式在有沙的表面上运行，那么与基线属性模式相比，对于给定的节气门踏板下压量，发动机121将产生相对较大的扭矩。
[0091]如果驾驶员之后选择纯EV模式(例如为了避免打扰野生动植物)，那么车辆自动呈现基线属性模式和纯EV模式。之后发动机121对加速器踏板163下压的响应如上所述地“变软”。
[0092]如果车辆100随后离开沙地表面并且在混凝土表面上行驶，那么车辆可以继续以基线属性模式在纯EV模式下操作，直到车辆确定必须取消选择纯EV模式，例如，如果电池SoC下降到规定的阈值以下或者驾驶员需求的扭矩超过规定的阈值。之后车辆100可以自动地取消选择纯EV模式并且呈现HEV模式。
[0093]如果当取消选择纯EV模式时车辆要恢复沙地属性模式，那么可能由于产生的对加速器踏板响应的变硬而给驾驶员造成不便。
[0094]在某些实施方式中，车辆100还具有“混合动力禁止”选择器，其允许车辆在HEV模式中时呈现“混合动力禁止”模式。在混合动力禁止模式中，禁止发动机关闭。
[0095]如果车辆100正以HEV模式操作并选择了“混合动力禁止”模式，那么车辆保持所选择的属性模式并且禁止发动机关闭。在车辆100处于“混合动力禁止”模式的情况中，可以选择六个属性模式中的任一个，车辆100保持混合动力禁止模式，直到取消选择混合动力禁止模式。
[0096]在本实施方式中，车辆100可由驾驶员操作成呈现“自动地形响应(ATR)”模式，该模式中车辆100自动地构造为确定给定时刻应该选择六个属性模式中的哪个。这与上述“用户选择的地形响应模式”形成对比，在上述模式中用户选择期望的属性模式，如SP模式或SPO模式中的一个。
[0097]在某些实施方式中，通过监测车辆的一个或多个运行参数，车辆100自动地确定呈现哪个属性模式。在某些实施方式中，车辆监测车辆100的悬挂系统以确定车辆100的车身相对于车轮111、112、114以及115的移动量。可替代地或除此之外，车辆100可以监测车辆100的横向加速度和/或纵向加速度，和/或一个或多个其它车辆运行参数的值。
[0098]当选择了 ATR模式时，车辆100构造为当驾驶员要求纯EV模式时，车辆不呈现纯EV模式，除非车辆100已经选择了以第一属性模式(SPO)操作。
[0099]因此，如果车辆100处于ATR模式并且车辆100已经自动选择了 “草地/砾石/雪地”模式，那么驾驶员选择以纯EV模式操作的尝试将会被车辆100拒绝。因此，即使驾驶员已经选择了或者试图选择纯EV模式，车辆100也将保持“草地/砾石/雪地”模式。
[0100]如果驾驶员在ATR模式中的同时选择了纯EV模式并且车辆100已经自动选择了SPO模式，那么车辆100构造为呈现纯EV模式。随后如果车辆100确定需要SP操作模式，那么在某些实施方式中，车辆100构造为取消选择纯EV模式并构造为选择所需的SP模式。
[0101]应当理解，如果驾驶员选择了 ATR模式，那么认为驾驶员将合适的属性模式的选择委托给车辆。因此，由于车辆100构造为当处于SP模式时不以纯EV模式操作，因此当在ATR模式中并且车辆100自动选择了 SP模式时，驾驶员的呈现纯EV模式的请求将被拒绝。
[0102]如上文提到的，本发明的实施方式具有如下优点，S卩:能够以降低由于响应于纯EV模式的选择和取消选择改变属性模式而给驾驶员造成不便的风险的方式执行车辆的操作。另外，如上文提到的，在非ATR模式中，车辆100设置为如果驾驶员选择了纯EV模式则取消选择SP模式，从而确保车辆100在纯EV模式时的可重现的操作特性。相比之下，当在ATR模式中时，车辆100设置为当已经由车辆100选择了 SP模式时禁止选择纯EV模式，从而确保车辆100保持在对于给定的一组行驶条件车辆100所确定的最适合的属性模式。
[0103]应当理解，在某些可替代实施方式中，如果车辆未处于ATR模式(或者没有配备ATR模式)并且已经选择了 SP模式，那么车辆可以设置为当驾驶员选择纯EV模式时呈现EV模式(并且取消选择SP模式，即选择SPO模式)。当随后取消选择纯EV模式时，车辆可以设置为恢复之前选择的SP模式。[0104]在某些实施方式中，车辆可设置为只有之前选择的SP模式是规定的一组一个或多个SP模式中的一个，才恢复之前选择的SP模式。
[0105]因此，车辆是否将恢复以之前选择的SP模式操作可取决于SP模式的特性。在一个实施方式中，如果在选择纯EV模式之前车辆处于节气门响应已经变硬的SP模式中，则车辆构造为当退出纯EV模式时不会自动恢复该模式下的操作。也可使用其它构型。
[0106]在某些实施方式中，HEV可设置为当在低传动比档位模式或低速模式中时，不允许驾驶员选择的EV模式。这是由于选择低速模式表示车辆可以在困难的条件下运行。因此，扭矩传输的不连续或干扰(例如，由于节气门图或其它动力传动系统相关的构型的变化)可能是不理想的。
[0107]在某些实施方式中，HEV可以设置为当车辆的驾驶高度已经设定为越野驾驶高度或者升高的驾驶高度时，不允许驾驶员选择的EV模式。
[0108]在本文的通篇描述和权利要求中，词语“包括”，“包含”以及这些词语的变体，例如“包括有”和“包含有”意味着“包括但不限于”，并且并不意于排除(实际上也并不排除)其它部分、添加物、部件、整体或步骤。
[0109]在本文的通篇描述和权利要求中，除非上下文另有要求，否则单数也包括复数。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则应理解说明书涵盖复数以及单数。
[0110]除非是不相容的，否则与本发明的特别的方面、实施方式或示例相结合描述的特征、整体、特性、化合物、化学组成部分或组应理解为可应用于在此描述的任何其它的方面、实施方式或示例。
【权利要求】
1.一种混合动力电动车辆(HEV)，包括: 发动机和至少一个电推进马达，所述车辆能够以HEV模式和纯电动车辆(EV)模式操作，在所述HEV模式中，所述发动机在行驶循环期间可以由控制装置自动地打开，在所述纯EV模式中，所述发动机在行驶循环期间被禁止起动， 所述车辆能够以多个属性模式中的一个模式操作，在所述多个属性模式中，所述车辆的一个或多个运行参数响应于所选择的属性模式的特性而由所述控制装置改变，其中: 当在所述HEV模式中并且选择第一属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式并且继续以所述第一属性模式操作，以及 当在所述HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式并且由所述控制装置自动取消选择所述第二或其它属性模式。
2.根据权利要求1所述的车辆，所述车辆可操作成:当在所述HEV模式中并且已经呈现了所述第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式、自动取消选择所述第二或其它属性模式并且呈现所述第一属性模式。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，所述车辆可操作成:当在所述纯EV模式中并且所述驾驶员选择除所述第一属性模式外的属性模式时，所述控制装置自动设置为取消选择所述纯EV模式并且选择由 所述驾驶员选择的属性模式。
4.根据权利要求3所述的车辆，所述车辆可操作成:当在所述纯EV模式中并且所述驾驶员选择所述第二或其它属性模式时，所述控制装置自动设置为取消选择所述纯EV模式、选择所述HEV模式、并且呈现由所述驾驶员选择的属性模式。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，当在所述HEV模式中并且已经选择了所述第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式以及由所述控制装置自动取消选择所述第二或其它属性模式，所述车辆可操作成:随后取消选择所述纯EV模式会导致继续取消选择所述第二或其它属性模式。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，当在所述HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式并且自动选择所述第一属性模式，所述车辆可操作成:随后取消选择所述纯EV模式会导致继续选择所述第一属性模式。
7.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，当在所述HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式并且由所述控制装置自动取消选择所述第二或其它属性模式，所述车辆可操作成:随后取消选择所述纯EV模式会导致自动重新选择在选择所述纯EV模式之前选择的所述第二或其它属性模式。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中，当在所述HEV模式中并且已经选择了第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致呈现所述纯EV模式并且自动选择所述第一属性模式，所述车辆可操作成:随后取消选择所述纯EV模式会导致自动重新选择在选择所述纯EV模式之前选择的所述第二或其它属性模式。
9.根据权利要求7或8所述的车辆，其中，所述车辆能够以所述第一属性模式、第二属性模式或其他一个或多个属性模式操作，所述控制装置能够自动操作成取决于所述第二或其它属性模式是否对应于规定的一组一个或多个自动重新选择属性模式组而重新选择所述第二或其他属性模式。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，所述车辆还能够以纯发动机模式操作，在所述纯发动机模式中，所述发动机而不是所述至少一个电机器对动力传动系统施加驱动扭矩。
11.根据权利要求10所述的车辆，其中，当选择了所述纯发动机模式时，所述车辆保持在当前选择的属性模式中。
12.根据权利要求10或11所述的车辆，其中，当在纯发动机模式中时，所述车辆能够由所述驾驶员操作成呈现所述第一属性模式、第二属性模式或其它属性模式中的一个。
13.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，所述车辆能够在无需所述驾驶员选择规定的属性模式的情况下自动操作成呈现所述规定的属性模式。
14.权利要求14缺失。
15.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，所述车辆能够以自动属性模式选择模式操作，在所述自动属性模式选择模式中，所述控制装置自动设置为响应于检测到要求呈现规定的属性模式的一个或多个条件而控制所述车辆呈现规定的属性模式。
16.根据权利要求15所述的车辆，其中，所述车辆自动设置为响应于一个或多个车辆运行参数的值而呈现规定的属性模式。
17.根据权利要求16所述的车辆，其中，在所述自动属性模式选择模式中，所述车辆自动设置为响应于关于一个或多个车辆运行参数的值的预定变化而呈现规定的属性模式。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的车辆，其中，如果选择纯EV模式，当选择所述自动属性模式选择模式时，所述车辆设置为只有已经由所述控制装置自动选择了所述第一属性模式才呈现纯EV模式。
19.一种控制具有发动机和至少一个电推进马达的混合动力电动车辆(HEV)的方法， 在所述车辆的HEV操作模式中，所述方法包括通过控制装置自动地控制所述发动机的打开和关闭， 在所述车辆的纯EV操作模式中,所述方法包括禁止所述发动机的起动， 所述方法还包括根据多个属性模式中的一个操作所述车辆，在所述多个属性模式中，所述车辆的一个或多个运行参数响应于给定属性模式的选择而改变， 其中，当在所述HEV模式中并且选择了第一属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会触发所述车辆呈现所述纯EV模式并且继续以所述第一属性模式操作，以及 其中，当在所述HEV模式中并且已经呈现了第二或其它属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会触发所述车辆呈现所述纯EV模式并且自动取消选择所述第二或其它属性模式。
20.根据权利要求19所述的车辆，其中，当在所述HEV模式中并且已经呈现了第二或其他属性模式时，由所述驾驶员选择所述纯EV模式会导致控制所述车辆呈现所述纯EV模式并且自动取消选择所述第二或其它属性模式的步骤，如果随后由所述驾驶员取消选择所述纯EV模式，所述方法则包括继续取消选择所述第二或其它属性模式的步骤。
21.—种参考附图大体如本文所描述的车辆或方法。
【文档编号】B60W50/08GK103702882SQ201280031468
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年4月30日 优先权日:2011年4月28日
【发明者】亚德里恩·拜里, 蒂莫西·霍尔顿, 埃利奥特·黑梅斯 申请人:捷豹路虎有限公司