[發明專利]混合動力車輛及控制其馬達的方法

有效

• 申請號: 201711456709.2
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN109318887B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 林在相;金永云
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60W20/14
• 分類號: B60W20/14;B60W10/08;B60W10/26
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本申請涉及混合動力車輛及控制其馬達的方法。一種能夠通過控制電動馬達的操作點來增加再生制動效率的混合動力車輛的控制方法，包括以下步驟：通過混合動力控制單元HCU確定用于電動馬達的發電模式操作的第一扭矩，通過HUC確定電動馬達的第一扭矩和速度是否對應于用于通過發電模式操作實現電池的充電的操作點，并且在確定電動馬達的第一扭矩和速度對應于禁用電池充電的操作點時，通過HCU將第一扭矩改變為對應于實現電池的充電的操作點的第二扭矩。

本申請基于并要求于2017年7月31日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2017-0096917的優先權權益，其如本文完全闡述的一樣通過引用方式并入本文。

技術領域

本公開涉及混合動力車輛及其控制方法，并且更具體地，涉及能夠通過控制電動馬達的操作點來提高再生制動效率的混合動力車輛及其控制方法。

背景技術

通常，混合動力電動車輛(HEV)是一起使用兩種類型的動力源的車輛，并且這兩種類型的動力源通常是發動機和電動馬達。這種混合動力車輛具有優異的燃料效率和動力性能，并且優點在于與僅具有內燃機的車輛相比，減少了排氣排放的量，并且因此近年來已經在積極開發。

圖1示出了一般混合動力車輛的動力系的示例性結構。

參考圖1，混合動力車輛的動力系采用并聯型混合動力系統，其中電動馬達(或驅動馬達)140和發動機離合器(EC)130安裝在內燃機(ICE)110和變速器150之間。具體地，由于電動馬達140靠近變速器150安裝，所以混合動力車輛的動力系系統也可被稱為安裝變速器的電動裝置型(TMED型)系統。

通常，當駕駛員在起動車輛后壓下加速器踏板時，在發動機離合器130打開的狀態下，首先使用高電壓電池160的電力來驅動電動馬達140，并且通過經由變速器150從馬達傳遞到主減速器(FD)(未示出)的動力移動車輪(即，EV模式)。當由于車輛的逐漸加速需要更大的驅動力時，發動機110可通過操作輔助馬達(或起動機/發電機馬達)120來驅動。

因此，當發動機110的每分鐘轉數和電動馬達140的每分鐘轉數彼此相等時，發動機離合器130被接合，使得車輛通過發動機110和馬達140或僅通過發動機110驅動(即，從EV模式轉換到HEV模式)。當滿足諸如車輛減速的預定發動機關閉條件時，發動機離合器130打開并且發動機110停止(即，從HEV模式轉換到EV模式)。在這種混合動力車輛中，當執行制動操作時，通過將車輪的驅動力轉換成電能，可對電池進行充電，這被稱為制動能量再生或再生制動。

起動機/發電機馬達120在發動機起動時用作起動馬達，并且在發動機起動后或起動結束時，在回收發動機的旋轉能量時用作發電機。因此，起動機/發電機馬達120在某些情況下可被稱為“混合動力起動發電機(HSG)”，或者也可被稱為“輔助馬達”。

在電流流動方面描述HSG 120和電動馬達140，高電壓電池160輸出DC電壓，并且逆變器180根據扭矩命令和電動馬達140的旋轉速度將DC電壓適當地轉換為AC電壓。轉換后的AC被供應到電動馬達140和HSG 120，以便驅動車輛或起動發動機。逆變器180還將由于行駛的車輛的驅動力或再生制動而導致的電動馬達140和HSG 120的反電動勢轉換成DC電壓，以便對高電壓電池160進行充電。

在下文中，將參考圖2描述取決于電動馬達是否正在執行充電或放電操作的高壓能量的流動。

圖2是示意性地示出取決于一般混合動力車輛中的電動馬達的操作的能量的流動的視圖。

參考圖2，在混合動力車輛中，當電動馬達140在放電模式下操作時，用于驅動的電能經由逆變器180從電池160傳遞到電動馬達140。當電動馬達140在充電模式下操作時，由電動馬達140產生的電荷能量經由逆變器180傳遞到電池160。

假定電動馬達140在正(+)方向上以恒定速度旋轉，則馬達扭矩在用于產生驅動力的放電模式中具有正(+)值，并且在充電模式下具有負(-)值。