混合动力车辆的控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种控制方法，其通过减少用于确定发动机离合器接合类型的时间，通过使得可以在对于同步法而言不利的运行状态下，例如在爬坡行驶、在拥堵地段行驶、或是在放电极限或接近于放电极限的情况下行驶的运行状态下，快速确定利用滑动法的接合类型，从而改进响应延迟，并且可以改进因在不能通过同步法实现接合的情况下不必要地使用电能引起问题的燃料经济性和电池SOC管理。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请基于35U.S.C.§119(a)要求于2012年10月26日申请的韩国专利申请第10-2012-0120003号的利益，其全部内容并入本文以作参考。
本专利技术涉及混合动力车辆的控制系统和方法，更具体地，涉及在装配有带TMED(安装有变速器的电气装置)的并联式混合动力总成(power train)的车辆中控制发动机离合器的系统和方法。
技术介绍
混合动力总成的TMED通过使布置于发动机与电动机之间的发动机离合器接合/脱离而改变运行模式。为了控制发动机离合器，目前有至少两种类型的可获得的方法。方法之一为同步法，在该方法中，发动机-电动机的速度和加速度被同步，并且在预定时间施加液压接合压力。或者，可以使用滑动法(slip process)，其通过计算必要的变速器转矩，在逐渐施加液压时引起发动机-电动机滑动，从而利用发动机转矩。然后在电动机处于预定速度或高于预定速度时，施加液压接合压力。为了适当地实施同步法，需要在配置过程中设置特定时刻。而且，在同步过程中发动机的动力并未被传递至车轮，因此仅有电动机的转矩被施加到车轮。因此，在同步过程中，电池迅速耗尽。然而，通过利用同步法，系统可以迅速提供驾驶者需要的转矩，因为在同步过程中，接合时间根据控制水平而降低。此外，尽管在发动机离合器完全接合之前，通过对发动机离合器施加液压引起滑动而产生的转矩，以上提到的滑动法将动力传递至车轮，使得消耗的电能比较少，以便能够维持电池的SOC，但是根据在某些环境条件下可获得的发动机转矩和发动机离合器的液压性能，动力总成的性能会有不同。而且，液压施加根据发动机的怠速控制水平而受到限制，致使难以快速提供驾驶者所需的转矩。如图1中所示的，在相关技术中，当从EV模式切换至HEV模式时，确定电动机速度是否达到基准速度至预定时间，其中用可以确保发动机稳定运转的电动机速度作为发动机离合器完全接合时的基准速度，当达到基准速度时，经由同步法控制发动机离合器，并且发动机离合器在同步法过程中尝试接合。经过一定时间之后，如果离合器仍未接合，则系统通过滑动法来接合发动机离合器。然而，取决于当前的运行状态，以上控制方法花费一定时间来确定要使用何种类型的接合。因此，发动机离合器接合所耗费的时间增加，并且在转变接合类型时(即，当离合器不通过同步法接合时)产生不希望有的振动。因此，电能和燃料被不必要地消耗，并且燃料效率和SOC得不到保持。这是因为同步法在环境因素或运行状况难以满足适当实施同步法所需接合条件的运行环境(例如爬坡或在城市中低速行驶)之下进行尝试。以上作为本专利技术的相关技术而提供的描述仅用于帮助理解本专利技术的背景，不应将其理解为包括在本领域技术人员已经知晓的相关技术中。
技术实现思路
本专利技术提供混合动力车辆的控制系统和方法，其可通过减少确定发动机离合器接合所使用的接合类型而花费的时间，通过以动力学方式作出决定以在不适合实施同步法(例如爬坡、在堵塞区域行驶、或在放电极限下行驶)的运行状态下使用滑动法，从而改进响应延迟。由此，以上控制方法改进了燃料效率，以及由于在接合不能通过同步法实现的情况下不必要地利用电能而引起的SOC问题。为了实现本专利技术的目标，提供一种由安装在混合动力车辆内的控制器内的处理器执行的混合动力车辆的控制方法。具体而言，该方法包括：放电功率计算处理，配置成根据安装在车辆中的电池的当前状态来计算放电功率；速度极限值计算处理，配置成计算电动机转矩极限值时刻速度(motor torque limit time speed)(即，对应于所计算的放电功率，电动机转矩开始迅速降低时的电动机速度)；基准速度计算处理，配置成使用车辆当前的驱动力和行驶阻力来计算当发动机离合器完全接合时确保发动机稳定运转的基准电动机速度；速度比较处理，配置成将电动机转矩极限值时刻速度与基准电动机速度相比较；同步法实施处理，配置成当执行速度比较处理的结果是电动机转矩极限值时刻速度等于或大于基准电动机速度时，经同步法接合发动机离合器；转矩比较处理，配置成当执行速度比较处理的结果是电动机转矩极限值时刻速度小于基准电动机速度时，确定与放电功率对应的电动机转矩极限值是否为驾驶者需求转矩；以及滑动法实施处理，配置成当执行转矩比较处理的结果是电动机转矩极限值小于驾驶者需求转矩时，经由滑动法接合发动机离合器。此外，本专利技术提供一种由安装在混合动力车辆内的控制器内的处理器执行的混合动力车辆的控制方法。具体而言，该方法包括：速度极限值计算处理，配置成根据安装在车辆上的电池的放电功率，计算电动机转矩极限值时刻速度(电动机转矩开始迅速降低时的电动机速度)；接合可能性确定处理，配置成考虑当前的驱动力和行驶阻力，确定发动机离合器是否可以在当前电动机速度达到电动机转矩极限值时刻速度(由于车辆速度经车辆的辅助驱动力而增加)所需的时间内接合；同步法实施处理，当处理器确定发动机离合器可以在当前电动机速度达到电动机转矩极限值时刻速度所用的时间内接合时，以同步法接合发动机离合器；转矩比较处理，当处理器确定发动机离合器在当前电动机速度达到电动机转矩极限值时刻速度所需的时间内不能接合时，确定与放电功率对应的电动机转矩极限值是否为驾驶者需求转矩或更大；以及滑动法实施处理，其在执行转矩比较处理的结果是电动机转矩极限值小于驾驶者需求转矩时，以滑动法接合发动机离合器。附图说明现在将参考在附图中图示的某些示例性实施方式对本专利技术的以上和其它特征进行详细说明，下文给出的这些实施方式仅仅用于示例说明，因此不是对本专利技术的限制，其中：图1是图示根据相关技术的混合动力车辆的控制方法的流程图。图2是图示根据本专利技术的混合动力车辆的控制方法的实例的流程图。图3是示出与电池放电功率对应的电动机速度与转矩之间的关系的图。应当理解，所附的附图并非必然是按比例的，而只是呈现说明本专利技术的基本原理的各种优选特征的一定程度的简化表示。本文公开的本专利技术的具体设计特征，包括，例如，具体尺寸、方向、位置和形状将部分取决于特定的既定用途和使用环境。在附图中，附图标记在附图的几张图中通篇指代本专利技术的相同或等同部件。具体实施方式应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由控制器内的处理器执行的混合动力车辆的控制方法，所述方法包括：通过所述处理器，根据安装于所述混合动力车辆中的电池的当前状态来计算放电功率；通过所述处理器，根据所计算的放电功率来计算电动机转矩极限值时刻速度，其中，所述电动机转矩极限值速度为电动机的转矩开始迅速降低时的电动机速度；通过所述处理器，利用所述车辆的当前驱动力和行驶阻力来计算基准电动机速度，其中当发动机离合器完全接合时，所述基准电动机速度确保发动机的稳定运转；通过所述处理器，将所述电动机转矩极限值时刻速度与所述基准电动机速度进行比较；当执行速度比较处理的结果是当所述电动机转矩极限值时刻速度为所述基准电动机速度或更大时，通过所述处理器，经同步法接合所述发动机离合器；当所述电动机转矩极限值时刻速度小于所述基准电动机速度时，通过所述处理器，确定与所述放电功率对应的电动机转矩极限值是否为驾驶者需求转矩；以及当所述电动机转矩极限值小于所述驾驶者需求转矩时，通过所述处理器，经滑动法接合所述发动机离合器。

【技术特征摘要】
2012.10.26 KR 10-2012-01200031.一种由控制器内的处理器执行的混合动力车辆的控制方法，所
述方法包括：
通过所述处理器，根据安装于所述混合动力车辆中的电池的当前
状态来计算放电功率；
通过所述处理器，根据所计算的放电功率来计算电动机转矩极限
值时刻速度，其中，所述电动机转矩极限值速度为电动机的转矩开始
迅速降低时的电动机速度；
通过所述处理器，利用所述车辆的当前驱动力和行驶阻力来计算
基准电动机速度，其中当发动机离合器完全接合时，所述基准电动机
速度确保发动机的稳定运转；
通过所述处理器，将所述电动机转矩极限值时刻速度与所述基准
电动机速度进行比较；
当执行速度比较处理的结果是当所述电动机转矩极限值时刻速度
为所述基准电动机速度或更大时，通过所述处理器，经同步法接合所
述发动机离合器；
当所述电动机转矩极限值时刻速度小于所述基准电动机速度时，
通过所述处理器，确定与所述放电功率对应的电动机转矩极限值是否
为驾驶者需求转矩；以及
当所述电动机转矩极限值小于所述驾驶者需求转矩时，通过所述
处理器，经滑动法接合所述发动机离合器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述电池的当前温度
和荷电状态(SOC)计算放电功率。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
利用当前驱动力和行驶阻力来计算所述车辆的加速度；
通过对加速度进行积分，来计算从当前车辆速度达到当所述发动
机离合器完全接合时确保所述发动机稳定运转的车辆速度所需的必要
时间，其中积分区域为从所述当前车辆速度到当所述发动机离合器完

\t全接合时确保所述发动机稳定运转的所述车辆速度；
通过对车辆加速度进行积分来计算基准车辆速度，积分区域为从0
至所述必要时间；
在所述车辆基准速度下考虑所述一个或多个驱动轮的有效半径和
所述车辆的总减速比，计算变速器的输入轴的速度；以及
将所述变速器的输入轴的速度设置为基准电动机速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述电动机转矩极限值
大于所述驾驶者需求转矩时，实施同步法。
5.一种由控制器内的处理器执行的混合动力车辆的控制方法，所
述方法包括：
通过所述处理器，根据安装于所述车辆内的电池的放电功率来计
算电动机转矩极限值时刻速度，其中，所述电动机转矩极限值速度为
电动机的转矩开始迅速降低时的电动机速度；
通过所述处理器，考虑当前驱动力和行驶阻力，确定发动机离合
器是否能够在因车辆的辅助驱动力使车辆速度增加而致使当前电动机
速度达到所述电动机转矩极限值时刻速度所需的时间内接合；
当所述处理器确定所述发动机离合器能够在所述当前电动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔南一，崔祐硕，吴钟范，李庆泽，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
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