[發明專利]具有驅動電動機的車輛及其控制方法

在審

• 申請號: 201811398682.0
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN110239514A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 溫亨錫;金永云;林在相
• 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: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60L15/20
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明提供具有驅動電動機的車輛及其控制方法。該車輛包括控制器，該控制器基于駕駛員的需求扭矩或驅動電動機的溫度來改變驅動電動機扭矩命令的斜率。然后，電動機控制器操作驅動電動機以基于電動機扭矩命令的斜率來改變電動機扭矩。

技術領域

本發明涉及具有驅動電動機的車輛及其控制方法，并且更具體地涉及應用驅動電動機的環保型車輛(諸如混合動力車輛)以及控制車輛的電動機扭矩的方法。

背景技術

隨著對全球環境污染的關注增加，使用無污染能源的重要性也在增加。特別地，為了緩解汽車廢氣的問題，正在積極開發包括混合動力車輛或電動車輛的環保型車輛。環保型車輛是指使用驅動電動機作為驅動源行駛的純電動車輛(EV)、混合動力電動車輛(HEV)或燃料電池電動車輛(FCEV)等低排放車輛，并且通過將儲存在蓄電池中的直流(DC)電力轉換為交流(AC)電力來執行驅動，以操作驅動電動機并且將驅動電動機的驅動力傳遞到驅動輪。

然而，根據如圖6所示的相關技術，用于驅動電動機的需求扭矩命令具有從當前電動機扭矩到需求扭矩的不連續階躍函數的形狀。特別地，在應用扭矩命令時，電動機電流不連續地突然變化，從而由于過電流而致使元件損壞。因此，如圖6所示，使用通過賦予扭矩命令斜率來將扭矩和電動機電流緩慢增加到需求扭矩水平的方法。本部分中描述的內容僅為幫助理解本公開的背景，并且可以包括本公開所屬領域的技術人員先前未知的內容。

發明內容

在常規技術中，當通過賦予扭矩命令斜率來將扭矩和電動機電流緩慢增加到需求扭矩水平時，無論扭矩命令(需求扭矩水平)和電動機溫度如何，電動機扭矩斜率可以始終維持相同的斜率。特別地，考慮到最壞的情況而設定當時的斜率以防止過電流并且保護元件。例如，根據如圖7所示的相關技術，考慮關于電動機的操作溫度范圍的最高溫度情況來設定扭矩命令的斜率，并且無論電動機需求扭矩水平或實際電動機溫度如何，都控制扭矩命令的斜率，以基于預定扭矩命令的斜率將電動機電流緩慢增加到需求扭矩水平。

常規控制方法在過電流防止和元件保護方面是有利的，但是在一般燃料效率模式操作區域中扭矩命令斜率非常小，并且因此，從當前扭矩達到需求扭矩的時間顯著增加。特別地，在混合動力車輛中達到需求扭矩的延遲致使在從由驅動電動機操作車輛的EV模式切換到由驅動電動機和發動機操作車輛的HEV模式時的響應性降低，并且因此致使駕駛性能劣化。

因此，本公開的目的在于提供一種控制方法和應用該控制方法的車輛，該控制方法可以通過電動機扭矩命令的斜率的可變控制來改善電動機扭矩的響應性。本公開通過基于電動機需求扭矩量(扭矩命令)或電動機溫度改變電動機扭矩命令的斜率來解決該問題。

更具體地，本公開可以包括：控制器，該控制器被配置為基于駕駛員的需求扭矩或驅動電動機的溫度來改變驅動電動機扭矩命令的斜率(例如，傾斜度)；和電動機控制器，該電動機控制器被配置為操作驅動電動機以基于電動機扭矩命令的斜率來改變電動機扭矩。

控制器可以進一步被配置為隨著需求扭矩增加而減小驅動電動機扭矩命令的斜率。特別地，控制器可以被配置為隨著驅動電動機的溫度升高而減小驅動電動機扭矩命令的斜率?？刂破饕部梢员慌渲脼榛隈{駛員的需求扭矩和驅動電動機的溫度來改變驅動電動機扭矩命令的斜率，隨著需求扭矩的增加而減小驅動電動機扭矩命令的斜率，并且隨著驅動電動機的溫度升高而減小驅動電動機扭矩命令的斜率。

另外，當驅動電動機的溫度恒定時，控制器可以被配置為在預定范圍的低扭矩區域和高扭矩區域中隨著需求扭矩值的變化來維持驅動電動機扭矩命令的斜率恒定，并且因此可以在低扭矩區域與高扭矩區域之間隨著需求扭矩值的變化來改變驅動電動機扭矩命令的斜率。