混合动力车辆及其控制方法技术

技术编号:39177970 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-27 08:25
本申请公开一种混合动力车辆及控制混合动力车辆的方法。该混合动力车辆包括:马达,设置有用于检测马达的第一旋转角度的旋转变压器,并通过预定连接装置连接到发动机的曲轴;旋转角度传感器,被配置成检测发动机的第二旋转角度;以及控制单元,与旋转角度传感器电连接,并被配置成判断旋转角度传感器是否发生故障,当控制单元判断为旋转角度传感器发生故障时,基于先前获得的第一旋转角度与第二旋转角度的关系以及马达的转数来判断与特定曲柄位置相对应的第一旋转角度。置相对应的第一旋转角度。置相对应的第一旋转角度。

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆及其控制方法


[0001]本公开涉及一种混合动力车辆及其控制方法,并且更具体地,涉及一种混合动力车辆及其控制方法,其中在发动机和马达直接连接的结构中,如果被配置成检测发动机的旋转角度的旋转角度传感器发生故障,则基于由马达的旋转变压器检测到的马达的旋转角度判断马达的当前的旋转角度,使得不管发动机旋转传感器是否发生故障,都可以启动发动机,并且提高车辆的安全性。

技术介绍

[0002]近来,能够替代内燃发动机车辆的环保车辆(例如,纯电动车辆、混合动力车辆和燃料电池车辆)使用电动马达驱动车辆,因此也称为电动车辆。其中,混合动力车辆既有发动机又有马达,并且需要检测各自的旋转角度进行驾驶控制。
[0003]旋转变压器用作用于检测马达转子的绝对角度位置的位置传感器。与编码器相比,旋转变压器具有更高水平的机械强度和耐久性,因此可以在需要高性能和高精度驱动的领域(例如,电动车辆)中用作驱动马达位置传感器。
[0004]同时,在用于检测发动机旋转角度的旋转角度传感器发生故障的情况下,无法测量曲轴的位置(例如,上死点(top dead point)),导致无法准确判断发动机的燃油喷射量、喷射正时和点火正时的问题。
[0005]因此,需要一种用于检测发动机旋转角度的方案,使得即使在用于检测混合动力车辆的发动机的旋转角度的旋转角度传感器发生故障的情况下,也可以与现有系统相同地启动发动机。
[0006]本公开的
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中包括的信息仅用于增强对本公开的一般
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的理解,并且可能不被视为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

技术实现思路

[0007]本公开的各个方面旨在提供一种混合动力车辆及其控制方法,其中在发动机和马达直接连接的结构中,在被配置成检测发动机的旋转角度的旋转角度传感器发生故障的情况下,基于由马达的旋转变压器检测到的马达的旋转角度判断马达当前的旋转角度,使得不管发动机旋转传感器是否发生故障都可以启动发动机,并且提高车辆的安全性。
[0008]为了解决上述问题,根据本公开的示例性实施例的混合动力车辆可以包括:马达,设置有用于检测马达的第一旋转角度的旋转变压器,并通过预定连接装置连接到发动机的曲轴;旋转角度传感器,被配置成检测发动机的第二旋转角度;以及控制单元,与旋转角度传感器电连接,并被配置成判断旋转角度传感器是否发生故障,当控制单元判断为旋转角度传感器发生故障时,基于先前获得的第一旋转角度与第二旋转角度的关系以及马达的转数来判断与预定曲柄位置相对应的第一旋转角度。
[0009]可以通过旋转角度传感器的缺齿(missing tooth)识别信号来检测发动机的第二旋转角度。
[0010]第一旋转角度和第二旋转角度的关系可以通过等式1得到,
[0011]等式1:θ2=kθ1[0012](θ1=第一旋转角度的变化量,θ2=第二旋转角度的变化量,并且k=马达和发动机通过连接装置的旋转比)。
[0013]当马达直接连接到发动机的曲轴时,k=1是可能的。
[0014]第一旋转角度和第二旋转角度的关系可以包括:当发动机曲柄初始位于预定曲柄位置时马达的第一旋转角度、根据预定连接装置的马达和发动机的旋转比、以及马达的转数中的至少一个。
[0015]当发动机曲柄最初位于预定曲柄位置时的马达的第一旋转角度和马达的转数可以具有等式2所示的关系,
[0016]等式2:θ
1=
a+2πkn
[0017](θ1=与预定曲柄位置相对应的第一旋转角度,a=当发动机曲柄初始位于上死点时的马达的第一旋转角度,k=马达和发动机通过连接装置的旋转比,n=马达的转数,当从马达的最终转数观察第一旋转角度时不包括马达的转数)。
[0018]控制单元可以包括发动机控制单元(ECU),并且第一旋转角度与第二旋转角度的关系以及转数可以通过马达控制单元(MCU)获得。
[0019]预定曲柄位置可以包括上死点。
[0020]控制单元可以基于所确定的第一旋转角度控制发动机启动,并且可以存储发动机在驱动之后关闭时的最终发动机曲柄位置值和马达的转数。
[0021]当最终发动机曲柄位置值和马达转数存储在控制单元中时,控制单元可以基于所存储的最终发动机曲柄位置值和马达的转数再次判断旋转角度传感器是否发生故障。
[0022]为了解决上述问题,一种混合动力车辆的控制方法可以包括:分别通过旋转变压器和旋转角度传感器,检测马达的第一旋转角度和发动机的第二旋转角度;通过控制单元,判断旋转角度传感器是否发生故障;并且通过控制单元,当控制单元判断旋为转角度传感器发生故障时,基于先前获得的第一旋转角度与第二旋转角度的关系以及马达的转数,判断与预定曲柄位置相对应的第一旋转角度。
[0023]该方法可以进一步包括:在通过控制单元判断旋转角度传感器是否发生故障之后,通过控制单元从马达控制单元(MCU)获取第一旋转角度与第二旋转角度的关系以及转数。
[0024]该方法可以进一步包括:在确定第一旋转角度之后,通过控制单元,基于第一旋转角度控制车辆的发动机启动;并且当发动机在驱动之后关闭时,通过控制单元,控制最终发动机曲柄位置值和马达的转数存储在控制单元中。
[0025]该方法可以进一步包括:在控制最终发动机曲柄位置值和马达转数存储在控制单元中之后,通过控制单元,基于所存储的最终发动机曲柄位置值和马达转数再次判断旋转角度传感器是否发生故障。
[0026]根据本公开的混合动力车辆及其控制方法,在发动机和马达直接连接的结构中,在被配置成检测发动机的旋转角度的旋转角度传感器发生故障的情况下,可以基于由马达的旋转变压器检测到的马达的旋转角度判断马达当前的旋转角度,使得不管发动机旋转传感器是否发生故障都可以启动发动机,并且提高车辆的安全性。此外,可以改进软件控制逻
辑,从而可以在不增加额外成本的情况下实施本公开。
[0027]本公开的方法和设备具有其他特征和优点,这些特征和优点将从并入本文的附图与下文的具体实施方式中显而易见或更详细地阐述,附图和具体实施方式一起用于解释本公开的特定原理。
附图说明
[0028]图1示出了根据本公开的示例性实施例的混合动力车辆的动力传动系配置的示例;
[0029]图2示出了根据本公开的示例性实施例的混合动力车辆的控制系统配置的示例;
[0030]图3示出了通过组成混合动力车辆的旋转角度传感器的缺齿识别信号检测发动机曲柄位于上死点时的第二旋转角度的方法的示例的示图;
[0031]图4示出了根据图3的旋转角度传感器的缺齿识别信号图;
[0032]图5示出了通过旋转变压器的马达的第一旋转角度识别信号的曲线图;并且
[0033]图6示出了根据本公开的控制混合动力车辆的方法的流程图。
[0034]可以理解的是,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特征的略微简化的表示。如本文中公开的本公开的具体设计特征,包本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车辆,包括:马达,设置有用于检测所述马达的第一旋转角度的旋转变压器,并通过预定连接装置连接到发动机的曲轴;旋转角度传感器,检测所述发动机的第二旋转角度;以及控制单元,与所述旋转角度传感器电连接,并判断所述旋转角度传感器是否发生故障,当所述控制单元判断为所述旋转角度传感器发生故障时,基于先前获得的所述第一旋转角度与所述第二旋转角度的关系以及所述马达的转数来判断与预定曲柄位置相对应的所述第一旋转角度。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中通过所述旋转角度传感器的缺齿识别信号来检测所述发动机的所述第二旋转角度。3.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述第一旋转角度和所述第二旋转角度的关系通过等式1得到,等式1:θ2=kθ1其中θ1为所述第一旋转角度的变化量,θ2为所述第二旋转角度的变化量,并且k为通过预定连接装置的所述马达和所述发动机的旋转比。4.根据权利要求3所述的混合动力车辆,其中当所述马达直接连接到所述发动机的曲轴时,所述k等于1。5.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述第一旋转角度和所述第二旋转角度的关系包括:当发动机曲柄初始位于所述预定曲柄位置时所述马达的所述第一旋转角度、根据所述预定连接装置的所述马达和所述发动机的旋转比、以及所述马达的转数中的至少一个。6.根据权利要求5所述的混合动力车辆,其中当所述发动机曲柄最初位于所述预定曲柄位置时的所述马达的第一旋转角度和所述马达的转数具有等式2所示的关系,等式2:θ
1=
a+2πkn其中θ1为与所述预定曲柄位置相对应的第一旋转角度,a为当所述发动机曲柄初始位于上死点时的马达的第一旋转角度,k为通过所述预定连接装置的所述马达和所述发动机的旋转比,n为所述马达的转数,当从所述马达的最终转数观察所述第一旋转角度时不包括所述马达的转数。7.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述控制单元包括发动机控制单元即ECU,并且其中所述第一旋转角度与所述第二旋转角度的关系以及所述马达的转数通过所述马达控制单元即MCU获得。8.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述预定曲柄位置包括上死点。9.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述控制单元基于所确定的所述第一旋转角度来控制发动机启动,并且其中所述控制单元存储所述发动机在驱动之后关闭时的最终发动机曲柄位置值和所
述马达的转数。10.根据权利要求9所述的混合动力车辆,其中当所述最终发动机曲柄位置值和所述马达的转数存储在所述控制单元中时,所述控制单元基于所存储的所述最终发动机曲柄位置值和所述马达的转数再次判断所述旋转角度传感器是否发生故障。11.一种用于控制混合动力车辆的方法,所述方法包括:分别通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭铜桓李承镐张正模
申请(专利权)人:起亚株式会社
类型:发明
国别省市:

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