控制混合动力车中扭矩的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种控制混合动力车的输出的系统和方法，其根据不同的七种情况提供最优化的发动机储备扭矩。根据依照本发明专利技术的示例性实施方式的控制混合动力车的输出的方法能够确保车辆的燃料效率并且确保对发动机要求扭矩的响应和追求，提高驾驶性能和驾驶者的舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制混合动力车的输出的系统和方法，并且更具体地涉及一种提供快速响应时间的控制混合动力车的输出的系统和方法，通过该快速响应时间，对于混合动力控制单元(HCU)的要求扭矩，不发生输出延迟。
技术介绍
一些混合动力车使用由发动机和电池作为动力源操作的电动机，以协助发动机的输出扭矩，并且在发动机与电动机之间安装用于控制发动机的输出扭矩的发动机离合器。在这些类型的混合动力车中，经由发动机离合器的发动机和电动机的输出扭矩之和等于变速器的输入扭矩。考虑车辆的燃料效率和驾驶性能，混合动力车通常首先以电动机模式(EV)驱动，并且当必需向车辆提供另外的动力时，以混合动力模式(HEV)操作车辆。在该情况下，在开启发动机并且发动机速度和电动机速度彼此同步后，通过接合发动机离合器将发动机扭矩和电动机扭矩之和输入到传动装置。在该过程中，考虑驾驶性能和燃料效率，作为高级控制单元的混合动力控制单元(HCU)起到分配来自发动机和电动机的扭矩的作用，并且起到将最佳扭矩分配至发动机和电动机的作用。例如，如果HCU通过例如车辆的控制器局域网(CAN)将扭矩要求发送至发动机控制单元(ECU) 10以控制发动机的工作，ECUlO根据HCU的要求扭矩调整发动机的进气量，以输出与HCU的要求扭矩相等的发动机输出扭矩。在混合动力车中，当HCU基于驱动情况确定发动机和电动机的扭矩的分配并且要求来自发动机和电动机的扭矩增加/减小时，由于通过电信号来增加或减小电动机的扭矩，除了通信延迟之外，由于通过网络(CAN)传送的通信的增加和/或减小，对HCU所需扭矩的反应响应能够高达10ms。然而，当HCU要求发动机扭矩增加时，通过电节流控制(ECT)打开节流阀以提高发动机扭矩，增加吸入空气的量。如果所测量的空气量增大，根据进气量喷射燃料。在与空气混合的燃料进入发动机气缸并且经历进气、压缩、爆炸和排气冲程时，然后发动机则可输出由HCU所要求的扭矩。如果HCU需要非常高的扭矩，安装至发动机的进气凸轮需要提前确保大量空气。在该情况下，可能发生进气凸轮工作所需的液压延迟。由于发动机需要一定量的时间机械打开ECT型节流阀，用于将吸入空气引入到进气开口、调压室以及进气歧管中，并且用于在根据HCU的扭矩要求实际燃烧引入空气时产生爆炸力，所以在发动机扭矩要求中发生自然扭矩延迟，该延迟在电动机扭矩增加要求中不存在。此外，当HCU要求来自发动机的扭矩降低时，必须通过ETC关闭节流阀以降低发动机扭矩，同时降低空气量或延迟点火正时(ignition timing),从而降低发动机的燃烧效率。因而，通过同时延迟点火正时和减小空气量能够精确降低由HCU所要求的发动机扭矩，从而基于所要求的降低减小扭矩。图1是示出当混合动力车从电动机模式(EV)转换为混合动力模式(HEV)时的发动机和电动机中的扭矩分配的图示。当混合动力车从电动机模式(EV)转换为混合动力模式(HEV)时，由于发动机和电动机的扭矩分配期间的发动机输出扭矩的延迟，所以不能一致地保持基于发动机扭矩和电动机扭矩之和的传动装置的输入端的扭矩，引起扭矩下降。因此，作为该延迟引起的扭矩突然增大的结果，产生冲击或震动反应，从而使得一些人驾驶该车辆不舒服。虽然已在一些相关技术中已应用检测发动机中延迟的输出扭矩并且用电动机补偿所检测的输出扭矩以具有快速响应时间从而改善因发动机的输出扭矩的延迟引起的驾驶性能的劣化的方法，但是使用电池动力通过增加来自电动机的扭矩来补偿发动机扭矩。然而，该方法降低了电池的充电状态(S0C)。因而，由于降低的S0C，就必须由发动机执行充电操作，从而使燃料效率劣化。上述在该
技术介绍
部分公开的信息仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此其可能含有不构成在该国本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术致力于提供控制混合动力车的输出的系统和方法，其能够响应于要求扭矩提供快速响应时间，而不使燃料效率劣化并且不产生因扭矩下降引起的冲击，从而提高车辆的驾驶性能以及整体舒适度。为了解决上述问题，本专利技术的示例性实施方式提供控制混合动力车的输出的系统和方法。本专利技术的不例性实施方式提供控制混合动力车的输出的系统和方法。在该实施方式中，控制单元确定发动机是否起动以及是否处于扭矩能得到控制的部分负荷状态，并且当发动机处于部分负荷状态时，起动计时器，并且由控制单元对储备发动机扭矩进行储备。控制单元可连续监测计时器，并且当超过设定时间时，将发动机的发动机储备扭矩设置为零。本专利技术的另一示例性实施方式提供控制混合动力车的输出的系统和方法。在该实施方式中，控制单元确定发动机离合器是否被接合。当发动机离合器被接合时，起动计时器，并且确保发动机的发动机储备扭矩。控制单元可连续监测计时器，以确定计时器是否超过设定值以及发动机转速是否与电动机转速同步。在计时器超过设定值时，或者当发动机速度和电动机速度同步时，可由控制单元将储备发动机扭矩设置为零。本专利技术的另一示例性实施方式提供控制混合动力车的输出的系统和方法。具体地，控制单元可配置成在不小于预定速度的速度下确定发动机离合器是否被接合，以及发动机燃料喷射系统是否已从关闭状态切换至开启状态。当发动机燃料喷射系统已从关闭状态切换至开启状态时，由控制单元确保储备发动机扭矩。控制单元可配置成连续监测计时器是否超过设定时间，以及发动机速度是否与电动机速度同步。在控制单元确定计时器已超过设定时间或者发动机速度已与电动机速度同步时，可由控制单元将储备发动机扭矩设置为零。本专利技术的另一示例性实施方式提供控制混合动力车的输出的系统和方法。具体地，当发动机离合器开始被接合时，控制单元确定加速位置传感器(APS)是否超过特定值。在发动机离合器被接合并且APS超过特定值时，控制单元可配置成确保储备发动机扭矩并且确定是否被脱离以及确定APS是否小于特定值。在控制单元确定发动机离合器被脱离并且APS大于特定值时，控制单元可将储备发动机扭矩设置为零。本专利技术的另一示例性实施方式提供控制混合动力车的输出的系统和方法。具体地，控制单元可配置成确定是否已由车辆的扭矩控制单元(TCU)作出发动机扭矩储备要求。当已作出发动机扭矩储备要求时，起动计时器并且确保发动机储备扭矩。然后，控制单元监测计时器，以确定计时器何时超过设定时间，并且在超过设定时间时，控制单元可配置成将发动机储备扭矩设置为零。本专利技术的另一示例性实施方式提供控制混合动力车的输出的系统和方法。具体地，控制单元可配置成确定目标要求发动机扭矩与当前要求扭矩之间的差值是否超过设定值。当超过设定值时，接合发动机离合器。然后，控制单元确定发动机目标要求扭矩与当前要求扭矩之间的差值是否不大于设定值，并且当目标要求发动机扭矩与当前要求扭矩之间的差值小于设定值时，确保储备发动机扭矩。本专利技术的另一示例性实施方式提供控制混合动力车的输出的方法。更具体地，由控制单元执行的该方法包括:(a)确定主电池的放电容量；(b)确定发动机离合器被脱离还是被接合；(C)确定发动机是否处于扭矩能得到控制的部分负荷状态；(d)确定发动机的RPM是否属于预定范围；以及(e)当所有的(a)至(d)都得到满足时，确保发动机的发动机储备扭矩。在另一示例性实施方式中，由至少一种根据本专利技术的其它示例性实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制混合动力车的输出的方法，包括：通过控制单元确定发动机何时起动以及何时处于扭矩能得到控制的部分负荷状态；响应于确定发动机处于部分负荷状态，通过所述控制单元起动计时器并且确保发动机储备扭矩；通过所述控制单元监测所述计时器，以确定所述计时器是否超过设定时间；以及当所述设定时间被所述计时器超过时，通过所述控制单元将所述发动机储备扭矩重新设置为零。

【技术特征摘要】
2011.12.09 KR 10-2011-01322831.一种控制混合动力车的输出的方法，包括: 通过控制单元确定发动机何时起动以及何时处于扭矩能得到控制的部分负荷状态； 响应于确定发动机处于部分负荷状态，通过所述控制单元起动计时器并且确保发动机储备扭矩； 通过所述控制单元监测所述计时器，以确定所述计时器是否超过设定时间；以及 当所述设定时间被所述计时器超过时，通过所述控制单元将所述发动机储备扭矩重新设置为零。2.一种控制混合动力车的输出的方法，包括: 通过控制单元确定发动机离合器是否被接合； 当所述发动机离合器被接合时，通过所述控制单元起动计时器并且确保发动机储备扭矩； 通过所述控制单元确定所述计时器何时超过设定值，以及发动机速度何时与电动机速度同步；以及 当所述计时器超过所述设定值时，或者当所述发动机速度与所述电动机速度同步时，通过所述控制单元将发动机的所述发动机储备扭矩重新设置为零。3.—种控制混合动力车的输出的方法，包括: 在大于预定速度的速度下，通过控制单元确定发动机离合器何时被接合，以及发动机燃料喷射系统何时从关闭状态切换至开启状态； 当所述发动机燃料喷射系统从关闭状态切换至开启状态时，通过所述控制器确保发动机储备扭矩，并且起动计时器； 通过所述控制单元确定所述计时器何时超过设定时间，以及发动机速度何时与电动机速度同步；以及 当所述计时器超过所述设定时间或者所述发动机速度与所述电动机速度同步时，通过所述控制单元将发动机储备扭矩重新设置为零。4.一种控制混合动力车的输出的方法，包括: 在发动机离合器被接合时，通过控制单元确定加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永大，
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：