用于控制混合电动车辆的设备和方法技术

本申请涉及用于控制混合电动车辆的设备和方法。该混合电动车辆控制设备在起动发动机时考虑驱动电机的速度来增加发动机的速度，并且在基于扰动转矩识别出发动机的自运行之后开启发动机离合器，由此快速同步发动机速度和驱动电机速度并防止了燃料浪费，进而改善了燃料效率。

Equipment and methods for controlling hybrid electric vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于控制混合电动车辆的设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年11月23日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2018-0146448号的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。
本公开涉及用于控制混合电动车辆的设备和方法。
技术介绍
通常，混合动力车辆是指由两种或更多种不同类型的动力源的有效组合来驱动的车辆，但在大多数情况下是指通过使用燃烧燃料(例如，诸如汽油的化石燃料)获得驱动力的发动机和由电池的电力驱动的电机来获得驱动力的车辆。混合电动车辆可以具有发动机和电机作为动力源的情况下的各种结构。并联式混合电动车辆是指将发动机的机械动力直接传动到车轮并且在必要时由电机辅助的车辆，其中该电机由电池的电力驱动。串联式混合电动车辆是指通过发电机将发动机的机械动力转换为电力并且利用电力驱动电机或对电池充电的车辆。通常，并联式混合电动车辆有利于高速驾驶或长距离行驶，而串联式混合电动车辆有利于城市行驶或短距离行驶。近来，已经开发了一种插电式混合电动车辆，其电池具有比常规混合电动车辆更高的容量并且可以通过将其插入外部电力源来进行再充电。插电式混合电动车辆在短距离行驶期间仅以EV模式行驶并且在电池耗尽时以HEV模式行驶。例如，插电式混合电动车辆(PHEV)配备有汽油内燃发动机和电池电机(batteryengine)，并且与常规的混合电动车辆类似地由它们中的任一者或两者驱动，但是具有可以由外部电力再充电的高容量高压电池。
技术实现思路
本公开的一个方面提供了一种混合电动车辆控制设备和方法，用于在起动发动机时考虑驱动电机的速度而增加发动机的速度，并且在基于扰动转矩识别出发动机的自运行(self-operation)之后开启发动机离合器，由此快速同步发动机速度和驱动电机速度并防止了燃料浪费，进而改善了燃料效率。本公开要解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。而且，将容易理解的是，本公开的方面和优点可以通过所附权利要求及其组合中阐述的手段来实现。根据本公开的一个方面，一种用于控制混合电动车辆的设备包括：驱动起动电机的起动电机驱动装置；检测驱动电机的速度的速度检测器；获得发动机的速度的发动机控制器；以及主控制器，该主控制器在发动机起动而没有燃料喷射(fuelinjection)时控制起动电机驱动装置以增加发动机的速度，直到发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围。主控制器可以在发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围时，控制发动机控制器以喷射燃料。本公开的设备可以进一步包括驱动发动机离合器的发动机离合器驱动装置。主控制器可以在发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围期间的时间超过阈值时间时，控制发动机离合器驱动装置开启发动机离合器。主控制器可以检测表示发动机的目标转矩与发动机的输出转矩之间的差的扰动转矩。主控制器恶意对发动机的速度进行积分以计算发动机的输出转矩。主控制器可以在扰动转矩小于参考值时，控制发动机离合器驱动装置开启发动机离合器。根据本公开的另一方面，一种用于控制混合电动车辆的设备包括：驱动起动电机的起动电机驱动装置；检测驱动电机的速度的速度检测器；获得发动机的速度的发动机控制器；驱动发动机离合器的发动机离合器驱动装置；以及主控制器，该主控制器在发动机起动时，控制起动电机驱动装置增加发动机的速度直到发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围，在发动机的速度与驱动电机的速度处于阈值范围内时，控制发动机控制器以喷射燃料，并且在发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围期间的时间超过阈值时间并且扰动转矩小于参考值时，控制发动机离合器驱动装置开启发动机离合器。根据本公开的另一方面，一种用于控制混合电动车辆的方法包括：由速度检测器检测驱动电机的速度；由发动机控制器获得发动机的速度；以及由主控制器在发动机起动而没有燃料喷射时，控制起动电机驱动装置，以增加发动机的速度，直到发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围。对起动电机驱动装置的控制可以包括：在发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围时，控制发动机控制器以喷射燃料。对起动电机驱动装置的控制可以进一步包括：当发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围期间的时间超过阈值时间时，控制发动机离合器驱动装置开启发动机离合器。对起动电机驱动装置的控制可以进一步包括：当发动机的速度与驱动电机的速度之间的差满足阈值范围期间的时间超过阈值时间并且扰动转矩小于参考值时，控制发动机离合器驱动装置开启发动机离合器。对起动电机驱动装置的控制可以进一步包括：检测表示发动机的目标转矩与发动机的输出转矩之间的差的扰动转矩。此外，对起动电机驱动装置的控制可以进一步包括：对发动机的速度进行积分以计算发动机的输出转矩。附图说明由以下结合附图进行的详细描述中，本公开的以上和其他方面、特征和优点将更加显而易见：图1是示出本公开中使用的安装变速器的电动装置(TMED)类型的混合电动车辆的实例的图；图2是示出根据本公开的实施方式的用于控制混合动力车辆的设备的配置的图；图3A是示出根据本公开的实施方式的由主控制器控制起动电机的转矩的过程的图；图3B是示出根据本公开的实施方式的与起动电机的转矩对应的发动机的速度的图；图3C是示出根据本公开的实施方式的由主控制器控制燃料喷射量的过程的图；图4是示出根据本公开的实施方式的用于控制混合动力车辆的方法的流程图；以及图5是示出根据本公开的实施方式的用于执行用于控制混合动力车辆的方法的计算系统的框图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式。应当理解，即使在不同的附图中示出，相同的部件在附图中也具有相同的参考数字。此外，在描述本公开的实施方式时，当可能使本公开的主题不必要地模糊时，将省略与周知的功能或配置有关的详细描述。本文中可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等术语来描述本公开的部件。这些术语仅用于将一个部件与另一个部件区分开，并且这些部件的实质、序列、顺序或数量不受这些术语的限制。除非以其他方式限定，否则本文中使用的包括技术和科学术语的所有术语具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。这些术语，如同在常用词典中限定的那些术语，应被解释为具有与相关
中的上下文含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想或过度刻板的含义，除非在本申请中明确限定为具有这种含义。混合电动车辆包括直接联接在一起以用作驱动动力源的发动机和驱动电机、用于动力传动的离合器和变速器、用于驱动发动机和驱动电机的逆变器、高压电池等。此外，混合电动车辆包括混合控制单元(HCU)、电机控制单元(MCU)、电池管理系统(BMS)等，它们经由CAN通信来通信地耦接在一起，以用作用于上面提到的部件的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制混合电动车辆的设备，所述设备包括：/n起动电机驱动装置，被配置为驱动起动电机；/n速度检测器，被配置为检测驱动电机的速度；/n发动机控制器，被配置为获得发动机的速度；以及/n主控制器，被配置为在所述发动机起动而没有燃料喷射时，控制所述起动电机驱动装置增加所述发动机的速度，直到所述发动机的速度与所述驱动电机的速度之间的差处于阈值范围内。/n

【技术特征摘要】
20181123 KR 10-2018-01464481.一种用于控制混合电动车辆的设备，所述设备包括：
起动电机驱动装置，被配置为驱动起动电机；
速度检测器，被配置为检测驱动电机的速度；
发动机控制器，被配置为获得发动机的速度；以及
主控制器，被配置为在所述发动机起动而没有燃料喷射时，控制所述起动电机驱动装置增加所述发动机的速度，直到所述发动机的速度与所述驱动电机的速度之间的差处于阈值范围内。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述主控制器被配置为在所述发动机的速度与所述驱动电机的速度之间的差处于所述阈值范围内时，控制所述发动机控制器以喷射燃料。


3.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
发动机离合器驱动装置，被配置为驱动发动机离合器。


4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述主控制器被配置为在所述发动机的速度与所述驱动电机的速度之间的差处于所述阈值范围内期间的时间超过阈值时间时，控制所述发动机离合器驱动装置开启所述发动机离合器。


5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述主控制器被配置为检测表示所述发动机的目标转矩与所述发动机的输出转矩之间的差的扰动转矩。


6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述主控制器被配置为对所述发动机的速度进行积分以计算所述发动机的输出转矩。


7.根据权利要求3所述的设备，其中，所述主控制器被配置为在扰动转矩小于参考值时，控制所述发动机离合器驱动装置开启所述发动机离合器。


8.一种用于控制混合电动车辆的设备，所述设备包括：
起动电机驱动装置，被配置为驱动起动电机；
速度检测器，被配置为检测驱动电机的速度；
发动机控制器，被配置为获得发动机的速度；
发动机离合器驱动装置，被配置为驱动发动机离合器；以及
主控制器，被配置为：在所述发动机起动时，控制所述起动电机驱动装置增加所述发动机的速度直到所述发动机的速度与所述驱动电机的速度之间的差处于阈值范围内；在所述发动机的速度与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐沅于，
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