混合动力电动车辆的故障安全控制方法技术

本发明专利技术公开一种用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法，该故障安全控制方法基于用于控制发动机速度的发动机的动力传递系统来执行。当动力传递系统的多个电动发电机中的一个发生故障时，车辆被控制成在跛行回家模式下行驶，从而确保车辆行驶的可靠性并防止车辆变得不能操作。

Fault Safety Control Method for Hybrid Electric Vehicles

The invention discloses a fault safety control method for hybrid electric vehicles, which is based on a power transmission system of an engine for controlling engine speed. When one of the multiple electric generators in the power transmission system fails, the vehicle is controlled to hobble home, thus ensuring the reliability of the vehicle and preventing the vehicle from becoming inoperable.

【技术实现步骤摘要】
混合动力电动车辆的故障安全控制方法
本公开涉及一种用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法，更特别地，涉及一种能够处理发动机的动力传递系统的电动发电机故障的故障安全控制方法。
技术介绍
通常，混合动力电动车辆是指使用两个或更多个动力源的车辆，其中燃气发动机和使用电能的电动发电机被用作混合动力电动车辆的动力源。在使用发动机和电动发电机作为动力源的混合动力电动车辆的情况下，混合动力电动车辆在低速下将低速扭矩特性较好的电动发电机作为主要动力源，并在高速下将高速扭矩特性较好的发动机作为主要动力源。混合动力电动车辆在低速下停止发动机的工作而仅使用电动发电机，这有利于提高燃料效率并减少废气排放。混合动力电动车辆的动力传递系统被分类成单模式类型和多模式类型。单模式类型的优点在于，不需要用于换挡控制的诸如离合器和制动器的扭矩传送装置，但是其缺点在于，由于高速下效率的降低而导致燃料消耗高，并且需要附加扭矩倍增装置以适用于大型车辆。由于多模式类型在高速下具有高效率并且能够自动地倍增扭矩，因此多模式类型可以应用于中型或大型车辆。因此，多模式类型比单模式类型更常用。多模式类型的动力传递系统包括多个行星齿轮组、作为电动机和发电机的多个电动发电机、控制行星齿轮组的转动元件的多个扭矩传送装置(摩擦元件)以及用作电动发电机的电源的电池。根据行星齿轮组、电动发电机和扭矩传送装置之间的连接，多模式类型的动力传递系统具有不同的操作机构。然而，当作为发电机以利用其生成的电能对电池充电或者将电能提供给另一电动发电机的电动发电机中的一个发生故障时，发动机的动力不能被用作驱动电源，不对电池充电，从而导致电池过度放电。本
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开背景的理解，因此其可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
基于用于控制发动机速度的发动机的动力传递系统来执行用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法。当动力传递系统的多个电动发电机中的一个发生故障时，控制车辆在跛行回家模式(limp-homemode)下行驶，从而确保车辆行驶的可靠性并防止车辆变得不能操作。在一个方面，本公开提供了一种用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法，该混合动力电动车辆包括用于控制发动机速度的第一电动发电机、用于产生驱动车辆的动力的第二电动发电机以及用于将第一电动发电机和第二电动发电机连接到发动机的行星齿轮组，该故障安全控制方法包括：在检测到第一电动发电机发生故障时，通过控制单元确定在发生故障之前车辆的驱动模式；并且当确定在发生故障之前车辆的驱动模式是利用第二电动发电机的动力驱动车辆的电动车辆(EV)模式时，当第一电动发电机发生故障时，通过接合与第一电动发电机连接的超速驱动(OD)制动器并且利用第二电动发电机的动力使发动机工作来固定发动机和第二电动发电机之间的传动比。在优选实施例中，在使发动机工作中，当第一电动发电机的每分钟转数(RPM)下降到用于确定第一电动发电机的旋转是否停止的预定值以下时，发动机和第二电动发电机之间的传动比可以通过接合OD制动器而被固定，并且当在OD制动器被接合之后车辆的速度等于或大于第一参考值时，可以利用第二电动发电机的动力使发动机工作。如果OD制动器处于接合状态，则可以限制驾驶员请求的扭矩的最大值，并且当车辆的速度降低并且发动机的RPM变成最小怠速RPM时，OD制动器的接合可以被解除并且驱动模式可以被切换到EV模式。当驱动模式被切换到EV模式时，发动机的RPM可以保持在最小怠速RPM。在另一个优选实施例中，如果在发生故障之前车辆的驱动模式是用于根据最有效的发动机工作点来驱动车辆的电动可变变速器(EVT)模式，则当第一电动发电机发生故障时，发动机控制模式可以被切换到怠速模式，并且可以控制发动机的RPM使得第一电动发电机的RPM下降到用于确定第一电动发电机的旋转是否停止的预定值以下。当第一电动发电机的RPM下降到预定值以下时，发动机和第二电动发电机之间的传动比可以通过接合OD制动器被固定。如果OD制动器处于接合状态，则可以限制驾驶员请求的扭矩的最大值，并且当车辆的速度降低并且发动机的RPM变成最小怠速RPM时，OD制动器的接合可以被解除并且驱动模式可以被切换到EV模式。当驱动模式被切换到EV模式时，发动机的RPM可以保持在最小怠速RPM。在又一个优选实施例中，如果在发生故障之前车辆的驱动模式是用于在发动机和第二电动发电机之间的传动比被固定的状态下驱动车辆的OD模式，则当第一电动发电机发生故障时，可以限制驾驶员请求的扭矩的最大值，并且当车辆的速度降低并且发动机的RPM变成最小怠速RPM时，OD制动器的接合可以被解除，并且驱动模式可以被切换到EV模式。当驱动模式被切换到EV模式时，发动机的RPM可以保持在最小怠速RPM。在另一方面，本公开提供了一种用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法，该混合动力电动车辆包括用于控制发动机速度的第一电动发电机、用于产生驱动车辆的动力的第二电动发电机以及用于将第一电动发电机和第二电动发电机连接到发动机的行星齿轮组，该故障安全控制方法包括：在检测到第一电动发电机发生故障时，通过控制单元确定在发生故障之前车辆的驱动模式；当确定在发生故障之前车辆的驱动模式是用于根据最有效的发动机工作点来驱动车辆的EVT模式时，当第一电动发电机发生故障时，将发动机控制模式切换到具有固定发动机RPM的怠速模式，并且控制发动机的RPM，使得第一电动发电机的RPM下降到用于确定第一电动发电机的旋转是否停止的预定值以下；并且在确定第一电动发电机的RPM小于预定值时，通过接合与第一电动发电机连接的OD制动器来固定发动机和第二电动发电机之间的传动比。在又一方面，本公开提供一种用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法，该混合动力电动车辆包括用于控制发动机速度的第一电动发电机、用于产生驱动车辆的动力的第二电动发电机以及用于将第一电动发电机和第二电动发电机连接到发动机的行星齿轮组，该故障安全控制方法包括：在检测到第一电动发电机发生故障时，通过控制单元确定在发生故障之前车辆的驱动模式；并且当确定在发生故障之前车辆的驱动模式是用于在发动机和第二电动发电机之间的传动比被固定的状态下驱动车辆的OD模式，当第一电动发电机发生故障时，限制驾驶员请求的扭矩的最大值，并且当车辆的速度降低并且发动机的RPM变成最小怠速RPM时，解除用于固定发动机和第二电动发电机之间的传动比的OD制动器的接合，并且将驱动模式切换到EV模式。以下讨论本公开的其他方面和优选实施例。附图说明现在将参照在附图中示出的本公开的一些示例性实施例来详细描述本公开的以上和其它特征，这些示例性实施例在下文中仅以示例的方式给出，并且因此不限制本公开，其中：图1是说明应用了根据本公开的用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法的混合动力电动车辆的示例性动力传递系统的配置的示意图；图2是示出根据本公开的用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法的流程图；以及图3和图4是示出用于混合动力电动车辆的不同驱动模式的根据本公开的故障安全控制方法的概念图。应当理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本公开的基本原理的各种优选特征的有所简化的表示。本文所公开的包括例如特定尺寸、取向、位置和形状的本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法，所述车辆包括用于控制发动机的速度的第一电动发电机、用于产生驱动所述车辆的动力的第二电动发电机以及用于将所述第一电动发电机和所述第二电动发电机连接到所述发动机的行星齿轮组，所述故障安全控制方法包括：在检测到所述第一电动发电机发生故障时，通过控制单元确定在发生所述故障之前所述车辆的驱动模式；以及当确定在发生所述故障之前所述车辆的驱动模式是用于利用所述第二电动发电机的动力驱动所述车辆的电动车辆模式即EV模式时，当所述第一电动发电机发生故障时，通过接合与所述第一电动发电机连接的超速驱动制动器即OD制动器并且利用所述第二电动发电机的动力使所述发动机工作来固定所述发动机和所述第二电动发电机之间的传动比。

【技术特征摘要】
2017.10.25 KR 10-2017-01395801.一种用于混合动力电动车辆的故障安全控制方法，所述车辆包括用于控制发动机的速度的第一电动发电机、用于产生驱动所述车辆的动力的第二电动发电机以及用于将所述第一电动发电机和所述第二电动发电机连接到所述发动机的行星齿轮组，所述故障安全控制方法包括：在检测到所述第一电动发电机发生故障时，通过控制单元确定在发生所述故障之前所述车辆的驱动模式；以及当确定在发生所述故障之前所述车辆的驱动模式是用于利用所述第二电动发电机的动力驱动所述车辆的电动车辆模式即EV模式时，当所述第一电动发电机发生故障时，通过接合与所述第一电动发电机连接的超速驱动制动器即OD制动器并且利用所述第二电动发电机的动力使所述发动机工作来固定所述发动机和所述第二电动发电机之间的传动比。2.根据权利要求1所述的故障安全控制方法，其中，在使所述发动机工作中，当所述第一电动发电机的每分钟转数即RPM下降到用于确定所述第一电动发电机的旋转是否停止的预定值以下时，所述发动机和所述第二电动发电机之间的传动比通过接合所述OD制动器被固定。3.根据权利要求2所述的故障安全控制方法，其中，在使所述发动机工作中，当在所述OD制动器被接合之后所述车辆的速度等于或大于第一参考值时，利用所述第二电动发电机的动力使所述发动机工作。4.根据权利要求1所述的故障安全控制方法，其中，如果在发生所述故障之前所述车辆的驱动模式是用于根据最有效的发动机工作点来驱动所述车辆的电动可变变速器模式即EVT模式，则当所述第一电动发电机发生故障时，发动机控制模式被切换到怠速模式，并且控制所述发动机的每分钟转数即RPM使得所述第一电动发电机的RPM下降到用于确定所述第一电动发电机的旋转是否停止的预定值以下。5.根据权利要求4所述的故障安全控制方法，其中，当所述第一电动发电机的RPM下降到所述预定值以下时，所述发动机和所述第二电动发电机之间的传动比通过接合所述OD制动器被固定。6.根据权利要求3所述的故障安全控制方法，其中，如果所述OD制动器处于接合状态，则限制驾驶员请求的扭矩的最大值，并且其中，当所述车辆的速度降低并且所述发动机的RPM变成最小怠速RPM时，所述OD制动器的接合被解除并且所述驱动模式被切换到所述EV模式。7.根据权利要求6所述的故障安全控制方法，其中，当所述驱动模式被切换到所述EV模式时，所述发动机的RPM保持在所述最小怠速RPM。8.根据权利要求5所述的故障安全控制方法，其中，如果所述OD制动器处于接合状态，则限制驾驶员请求的扭矩的最大值，并且其中，当所述车辆的速度降低并且所述发动机的RPM变成最小怠速RPM时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵镇国，
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
国别省市：韩国,KR