一、概述
为适应不同用户、不同路况对车辆驾驶需求的差异,在新能源汽车的应用中,通常会配备多种驾驶模式,以提升用户的驾驶体验和车辆的能源效率。对于常见的一些驾驶模式整理如下:
二、常规驾驶模式
对不同驾驶模式释义如下:
2.1.节能模式(Eco/ECO+/Economy)
此模式旨在最大化能源效率,其是通过限制驱动电机功率输出、提高能量回收力度、降低空调功耗等方式以减少整车的能量消耗。由于该模式下,油门踏板的“灵敏度”会降低,即同样的踏板行程下,车辆的反应将不如普通模式下那么迅速和强烈,这便使得车辆的加速响应会变得较为柔和,从而有助于其在城市拥堵或长途行驶中节省能源,同时由于该模式具有较低的能耗水平,因此更适合在电量较低时使用,以延长行驶里程。
在实现Eco控制策略时,为了让车辆既能有效的节能,同时又可维持基本的驾驶性能,通常会将此模式作为车辆的默认驾驶模式或可选模式之一,并可让驾驶员通过控制界面主动选择启动该模式与否,一旦确定该模式后,车辆将进入节能策略。
此策略下,基于车辆的额定输出功率,将通过分析车辆性能、电池容量、预期节能效果、驾驶体验等因素,对驱动电机的最大输出功率进行限制(该数值根据实际车辆状态而定),但此限制功率并非简单地将驱动电机的输出功率固定在一个预设的低水平上,而是需根据当前的驾驶条件动态地调整功率上限,以此来优化能源使用效率,并同时能够确保车辆可应对不同的驾驶需求。
如当车辆在平直道路上匀速行驶时,若此时车辆处于轻载状态,可进一步降低驱动电机的功率上限,以维持该速度所需的较小驱动力。当车辆处于爬坡或重载情况下时,系统可适当提高功率上限,确保车辆有足够的动力应对即时的驱动力需求。又如,当识别到驾驶员有急加速需求时,则临时提升功率上限以快速响应此需求等。
总之,动态调整驱动电机输出功率上限,并非改变预设的绝对上限值,而是在节能模式的大原则下,根据具体情况灵活调整,既满足节能目标,又确保驾驶安全和舒适性。
在能量回收方面,将通过增加系统敏感度,尤其是在减速和下坡时,可更积极地回收动能为动力电池充电。同时在部分场景中,将限制空调的功率,如减少压缩机工作频率或降低风量,以减少系统电能消耗,并通过限制或关闭非必要的电子附件(如座椅加热、大灯亮度调节等),以进一步减少能耗。
如上所述,此模式下的系统动态控制策略主要围绕着优化能量消耗、保持驾驶流畅性和确保必要的动力响应展开。在实际的项目开发过程中,在设计Eco模式的控制策略时,对于一些主要的应用场景,如低速蠕行、频繁启停、上下坡等,需制定合理的阈值和判断条件,以帮助系统智能识别当前驾驶状态,并据此调整车辆的动力输出和能量管理策略。
对于Eco模式下的一些典型阈值及判断条件示意如下:
1)低速蠕行或频繁启停

通常情况下,当车速处于10-20km/h的速度区间时,将被识别为低速蠕行状态,此时可通过阈值的设定,当车速低于此值时,便激活Eco下的特殊控制策略,如进一步限制驱动电机输出功率、增加能量回收强度等。
同时,通过监测车辆在一定时间内(如1分钟)停车和启动的次数,当次数超过设定阈值时,系统判断为频繁启停,进而调整控制策略,以减少频繁启动时的能耗。
2)上坡路段
通过角度传感器来判断车辆是否处于上坡状态,通常当坡度超过一定角度时,系统会认为车辆正在上坡,此时通过动态调整功率限制上限,以确保有足够的动力完成爬坡。这个调整可以基于当前车速、坡度和电池状态。如坡度每增加一定比例,则允许电机的输出功率上限增加一定百分比,能在确保动力充沛的同时,避免过度消耗电池电量。
注意,在策略开发中,无论是对于判断条件、阈值还是其他可实现节能措施的参数进行设定时,首先需以安全第一为首要原则,如到紧急加速需求时,应立即解除功率限制,好为车辆提供必要的动力需求。其次,对于阈值和判断条件的设定,应具有一定的动态适应性,可以根据车辆当前的负载、SOC、外界温度等因素进行调整。最后,在节能的同时,需考虑驾驶和乘坐的舒适性,如空调系统的调整不应让乘客感到不适。通过这些判断条件和阈值的设定,车辆能够更加智能地在节能与性能需求之间找到平衡,确保在各种驾驶环境下都能实现高效且舒适的驾驶体验。
2.2.舒适模式(Normal/Standard)
在大多数车型上,作为日常驾驶的默认模式,其适用于大多数日常驾驶场景,旨在为用户创造一个既节能又舒适的驾驶体验,该模式的目标是追求动力输出、行驶平顺性、能源效率以及驾驶舒适度之间的最佳平衡。当车辆开启此模式时,其在动力输出、能量管理、系统协同以及乘坐舒适性等方面表现出相关特性。
首先,车辆的动力输出会被调校得更加平顺和线性,以减少加速过程中的突兀感,从而使车辆加速更为柔和,以此为用户提供稳定的驾驶体验。过程中,驱动电机的扭矩输出曲线会被优化,优化的目标之一是减少扭矩输出曲线的波动,使得在不同转速下,扭矩的增减变化更加连续和平缓,从而减少车辆加速过程中的突兀感。此优化过程还包括调整驱动电机的转矩响应速度,以确保在驾驶员需要动力时能够迅速响应,而在不需要时迅速衰减,以此来提高驾驶的动态响应性,并通过高效区的尽可能应用,让车辆的能耗得以降低,避免了不必要的能耗。
在优化后,驱动电机处于低转速区域时,其扭矩输出具有快速上升的特性,能够为车辆提供足够的起步牵引力,从而让车辆具有较好的零百加速时间。在常用转速范围内,其扭矩输出保持相对平坦且高效,以确保动力输出稳定且经济。在高转速区域,其扭矩会呈逐步下降趋势,以避免进入高能耗低效率状态,同时确保动力输出的平滑过渡。
其次,在能量管理方面,为实现动力与能耗的平衡,此模式下,系统既不会过分限制驱动电机输出以牺牲驾驶体验,也不会过度消耗电池能量,同时能量回收的介入程度也将处于适中水平。如当有能量回收时,系统会根据车辆的如车速、SOC等状态,去调节其强度,以避免在减速时产生过于强烈的拖拽感,进而影响乘坐舒适性。
再次,舒适模式下的系统协同特性主要针对悬挂系统和转向系统而言。此模式下,为了提升舒适度,车辆的悬挂系统会被设定为中等偏软,以增加阻尼器的吸震能力,从而减少路面不平带来的颠簸感,进而减少振动传递到车厢内部,使车辆行驶更加平稳。同时,转向系统也会相应调整,以提供更加轻盈的转向助力,既保证低速时的轻便性,又确保高速行驶时的稳定性。
最后,在舒适模式下,车内环境的舒适性主要表现在空调系统上,此时的空调系统会根据外界条件自动调节控制,以保持车内温度和湿度在一个舒适的范围内,同时为避免过度消耗电池电量,其将会更侧重于保持恒温而不是快速制冷/制热。
通过诸如这些策略的应用,新能源汽车在舒适模式中实现了动力性能、能源效率和驾驶舒适度的均衡。
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