用于控制混合动力车辆的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于控制混合动力车辆的装置及方法。装置包括：引擎，通过燃料燃烧产生驱动扭矩；集成式启动器-发电机，启动引擎并选择性地操作为电力发电机产生电能；驱动发动机，支持引擎动力并选择性地操作为电力发电机产生电能；电池，利用集成式启动器-发电机和驱动发动机产生的电能进行充电；氮氧化物净化设备，净化引擎排出的废气中氮氧化物；控制器，计算用于氮氧化物净化设备的再生的目标引擎扭矩控制引擎扭矩，氮氧化物净化设备的再生模式下，当驱动所需的驱动扭矩大于目标引擎扭矩，通过集成式启动器-发电机或驱动发动机支持引擎扭矩，当驱动扭矩小于目标引擎扭矩，通过集成式启动器-发电机或驱动发动机利用驱动扭矩再生制动。

Device and method for controlling a hybrid vehicle

The present invention provides an apparatus and method for controlling a hybrid vehicle. The device comprises a fuel combustion engine, driving torque; integrated starter generator, start the engine and selectively operate as a power generator to produce electricity; drive the engine support engine power and selectively operate as a power generator to produce electricity; electricity pool, using the integrated starter generator and engine driven power charge; nitrogen oxide purification equipment, nitrogen oxides in the exhaust gas purification engine; controller for the calculation of target engine torque control engine torque NOx purification equipment recycling, purification of nitrogen oxides regeneration mode of equipment, when the drive torque is greater than the required target engine torque through the integrated starter generator or drive the engine support engine torque when the driving torque is less than the target engine torque, by integrating open Actuator, generator or drive engine, regenerative braking with drive torque.

【技术实现步骤摘要】
用于控制混合动力车辆的装置及方法相关申请的交叉引用本申请要求保护于2015年8月31日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请号10-2015-0122953的优先权，通过引用将其全部内容结合在此。
本公开涉及一种用于控制混合动力车辆的装置及其方法。更具体地，本公开涉及一种用于控制混合动力车辆的装置和方法，其在再生净化废气中包括的氮氧化物的稀燃NOx捕集(leanNOxtrap，LNT)时，能够改善车辆的燃料消耗并且提高废气的净化效率。
技术介绍
通常，混合动力车辆可使用两种或更多种动力源，诸如，引擎和发动机。此时，可以使用汽油引擎或柴油引擎。可将混合动力车辆制造成使用引擎和发动机的两种或更多种动力源的各种结构。混合动力车辆中的发动机在加速或上坡驱动时有助于来自引擎的动力。在安装柴油引擎的混合动力车辆中，不同于汽油引擎，因为由于柴油引擎的特性，在空气过量比较高的状态下执行燃烧，所以废气中的一氧化碳(CO)或碳氢化合物的排出量较少，但是，排出了极大量的氮氧化物(以下被称之为“NOx”)和颗粒物质(PM)。为了净化NOx，使用了稀燃NOx捕集(LNT)。LNT吸收废气中包括的氮氧化物并且在预定条件下致使氮氧化物与还原剂反应。被还原的氮氧化物作为含硫化合物储存在氮氧化物净化设备中。被吸收在LNT中的含硫化合物使得氮氧化物净化性能下降并且因此不得不循环性地除去硫组分。氮氧化物净化设备中的含硫化合物的除去可被称为“再生”。为了执行氮氧化物净化设备的再生，引擎应保持处于恒定的再生条件。例如，引擎RPM应在预定的转速内，并且引擎扭矩应在预定扭矩内。如果当氮氧化物净化设备执行再生时不能恒定保持再生条件，再生效率则下降，并且再生的次数和再生时间增加。进一步地，当氮氧化物净化设备执行再生时，为了使废气处于富集状态，执行后喷。然而，通过后喷注入的燃料并不产生引擎扭矩，因此，存在车辆的燃烧消耗增加的问题。
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术的背景的理解，因此，上述信息可包含并不构成已为该国本领域普通技术人员已获知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开已经尽力提供一种用于控制混合动力车辆的装置，其在氮氧化物净化设备执行再生时，能够改善混合动力车辆的再生效率和燃料消耗。根据本公开的示例性形式的用于控制混合动力车辆的装置可包括：引擎，通过燃料的燃烧产生驱动扭矩；集成式启动器-发电机，集成式启动器-发电机启动引擎并且通过选择性地操作为电力发电机产生电能；驱动发动机，驱动发动机支持引擎的动力并且通过选择性地操作为电力发电机产生电能；电池，电池利用由集成式启动器-发电机和驱动发动机产生的电能进行充电；氮氧化物净化设备(LNT)，氮氧化物净化设备(LNT)净化从引擎排出的废气中包括的氮氧化物；以及控制器，控制器通过计算用于氮氧化物净化设备的再生的目标引擎扭矩控制引擎扭矩，当驱动所必需的驱动扭矩大于目标引擎扭矩时，在氮氧化物净化设备的再生模式下，控制器通过集成式启动器-发电机或驱动发动机支持引擎扭矩，并且当驱动扭矩小于目标引擎扭矩时，控制器通过集成式启动器-发电机或驱动发动机利用驱动扭矩执行再生制动。在氮氧化物净化设备的再生过程中，仅当电池的SOC(充电状态)在预定范围内时，控制器才可执行驱动发动机或集成式启动器-发电机的控制。当驱动扭矩大于目标引擎扭矩时，控制器可输出与驱动扭矩和目标引擎扭矩之差对应的附加扭矩，从而通过驱动发动机支持引擎扭矩。当驱动扭矩小于目标引擎扭矩并且与驱动扭矩和目标引擎扭矩之差对应的冗余扭矩小于集成式启动器-发电机的发电量时，控制器可通过集成式启动器-发电机利用冗余扭矩执行再生制动。当冗余扭矩大于集成式启动器-发电机的发电量时，控制器可通过集成式启动器-发电机和驱动发动机利用冗余扭矩执行再生制动。在氮氧化物净化设备的再生过程中，控制器可将引擎扭矩控制成使得引擎扭矩恒定地保持与目标引擎扭矩对应。当车辆的行进距离达到预定距离时，控制器可确定满足氮氧化物净化设备的再生模式。根据本公开的另一示例性形式的用于控制混合动力车辆的方法可包括：确定是否满足氮氧化物净化设备的再生模式；确定电池的SOC(充电状态)是否在预定范围内；当满足氮氧化物净化设备的再生模式并且SOC在预定范围内时，比较用于氮氧化物净化设备的再生的目标引擎扭矩与驱动所必需的驱动扭矩；并且当驱动扭矩大于目标引擎扭矩时，通过集成式启动器-发电机或驱动发动机支持引擎扭矩。该方法可进一步包括：当驱动扭矩小于目标引擎扭矩时，比较与驱动扭矩和目标引擎扭矩之差对应的冗余扭矩以及从集成式启动器-发电机产生的电量；并且当冗余扭矩小于集成式启动器-发电机的发电量时，通过集成式启动器-发电机利用冗余扭矩执行再生制动。该方法可进一步包括：当冗余扭矩大于集成式启动器-发电机的发电量时，通过集成式启动器-发电机和驱动发动机利用冗余扭矩执行再生制动。在氮氧化物净化设备的再生过程中，引擎扭矩可恒定地保持与目标引擎扭矩对应。当车辆的行进距离达到预定距离时，可以满足氮氧化物净化设备的再生模式。在本公开的示例性形式中，因为在氮氧化物净化设备的再生过程中可以恒定地保持引擎扭矩，所以提高了氮氧化物净化设备的再生效率。进一步地，在氮氧化物净化设备的再生过程中当引擎扭矩大于所需扭矩时，通过驱动发动机和/或集成式启动器-发电机将冗余扭矩再生制动，因此，减少了车辆的燃料消耗。附图说明在描述本公开的示例性形式时，提供了供参考的附图，并且不得仅根据所附附图解释本公开的实质。图1是示出了用于控制混合动力车辆的装置的示意图。图2是示出了引擎系统的示意图。图3是示出了驱动发动机的扭矩、引擎扭矩、以及驱动扭矩之间的关系的图表。图4是示出了用于控制混合动力车辆的方法的流程图。具体实施方式在下文中，将参考其中示出本公开的示例性形式的所附附图更为全面地描述本公开。本领域技术人员应当认识到，在完全不背离本公开的实质或范围的情况下，可通过各种不同的方式修改所描述的形式。在描述本公开的形式时，将省去描述中未涉及的零件。在本说明书中，类似参考标号通常指类似元件。此外，为更好地理解和便于描述，任意示出了附图中所示的每种配置的尺寸和厚度，但是，本专利技术不应局限于此。在附图中，为清晰起见，放大漏了层、膜、面板、区域等的厚度。在下文中，将参考所附附图详细描述根据本公开的示例性形式的用于控制混合动力车辆的装置。图1是示出了用于控制混合动力车辆的装置的示意图。图2是示出了引擎系统的示意图。如图1和图2所示，用于控制混合动力车辆的装置包括：引擎10，引擎10通过燃料的燃烧产生驱动扭矩；集成式启动器-发电机20，集成式启动器-发电机20启动引擎10并且通过选择性地操作为电力发电机产生电能；驱动发动机50，驱动发动机50支持引擎10的驱动扭矩并且通过选择性地操作为电力发电机产生电能；电池80，电池80利用由集成式启动器20和驱动发动机50产生的电能进行充电；氮氧化物净化设备100(LNT：稀燃NOx捕集)，氮氧化物净化设备100净化从引擎10排出的废气中包括的氮氧化物；以及控制器90，控制器90控制引擎10、集成式启动器-发电机20、驱动发动机50、以及氮氧化物净化设备100。引擎10通过燃料的燃烧产生驱动扭矩并且驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制混合动力车辆的装置，包括：引擎，被配置为通过燃料的燃烧产生驱动扭矩；集成式启动器‑发电机，被配置为启动所述引擎并且通过选择性地运行为电力发电机产生电能；驱动发动机，所述驱动发动机被配置为支持所述引擎的动力并且通过选择性地运行为电力发电机产生电能；电池，所述电池被配置为使用由所述集成式启动器‑发电机和所述驱动发动机产生的所述电能进行充电；氮氧化物净化设备(LNT)，所述氮氧化物净化设备(LNT)被配置为净化从所述引擎排出的废气中包含的氮氧化物；以及控制器，所述控制器被配置为：通过计算用于所述氮氧化物净化设备的再生的目标引擎扭矩控制引擎扭矩；在所述氮氧化物净化设备的再生模式下，当驱动所必需的驱动扭矩大于所述目标引擎扭矩时，通过所述集成式启动器‑发电机或所述驱动发动机支持所述引擎扭矩，以及当所述驱动扭矩小于所述目标引擎扭矩时，通过所述集成式启动器‑发电机或所述驱动发动机利用所述驱动扭矩执行再生制动。

【技术特征摘要】
2015.08.31 KR 10-2015-01229531.一种用于控制混合动力车辆的装置，包括：引擎，被配置为通过燃料的燃烧产生驱动扭矩；集成式启动器-发电机，被配置为启动所述引擎并且通过选择性地运行为电力发电机产生电能；驱动发动机，所述驱动发动机被配置为支持所述引擎的动力并且通过选择性地运行为电力发电机产生电能；电池，所述电池被配置为使用由所述集成式启动器-发电机和所述驱动发动机产生的所述电能进行充电；氮氧化物净化设备(LNT)，所述氮氧化物净化设备(LNT)被配置为净化从所述引擎排出的废气中包含的氮氧化物；以及控制器，所述控制器被配置为：通过计算用于所述氮氧化物净化设备的再生的目标引擎扭矩控制引擎扭矩；在所述氮氧化物净化设备的再生模式下，当驱动所必需的驱动扭矩大于所述目标引擎扭矩时，通过所述集成式启动器-发电机或所述驱动发动机支持所述引擎扭矩，以及当所述驱动扭矩小于所述目标引擎扭矩时，通过所述集成式启动器-发电机或所述驱动发动机利用所述驱动扭矩执行再生制动。2.根据权利要求1所述的装置，其中：所述控制器被配置为：在所述氮氧化物净化设备的再生过程中，仅当所述电池的充电状态(SOC)在预定范围内时，才执行所述驱动发动机或所述集成式启动器-发电机的控制。3.根据权利要求2所述的装置，其中：当所述驱动扭矩大于所述目标引擎扭矩时，所述控制器被配置为输出附加扭矩，从而通过所述驱动发动机支持所述引擎扭矩，其中，所述附加扭矩对应于所述驱动扭矩与所述目标引擎扭矩之差。4.根据权利要求2所述的装置，其中：当所述驱动扭矩小于所述目标引擎扭矩并且冗余扭矩小于所述集成式启动器-发电机的发电量时，所述控制器被配置为通过所述集成式启动器-发电机利用所述冗余扭矩执行再生制动，其中，所述冗余扭矩对应于所述驱动扭矩与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金珉秀，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR