混合動力車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合動力車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制方法。更具體地，本發(fā)明涉及這樣一種混合動力車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制方法，其根據(jù)電池電壓差異化HSG (Hybr i dStarter-Generator:混合起動發(fā)電機)輸出區(qū)域，使混合起動發(fā)電機(HSG)的輸出最大化并即使是使用具有減小的慣性的飛輪(flywheel)升高發(fā)動機轉(zhuǎn)速的時候，仍控制具有增加輸出的HSG的速度，使振動最小化，由此能夠改善混合動力車的燃料消耗和起動響應(yīng)性。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力車是使用兩種或多種不同動力源的車輛，通常由燃燒燃料獲得驅(qū)動扭矩的發(fā)動機和利用電池動力獲得驅(qū)動扭矩的電動機驅(qū)動。混合動力車可按不同結(jié)構(gòu)形成，例如使用發(fā)動機和電動機作為動力源，同時安裝有變速器的電氣設(shè)備(TMED transmiss1nMounted Electric Device)型混合動力車包括連接到變速器的電動機。該TMED型混合動力車可包括插入到變速器和發(fā)動機之間的發(fā)動機離合器，從而通過發(fā)動機離合器的斷開和連接實現(xiàn)電動車(EV:electric vehicle)模式和混合動力電動車(HEV:hybrid electricvehicle)模式。進一步地，TMED型混合動力車按照每一生產(chǎn)商具有固有特性，并且有些混合動力車具有通過皮帶(belt)連接到發(fā)動機的混合起動發(fā)電機(HSG)。當(dāng)起動發(fā)動機或處于發(fā)動機已起動的狀態(tài)時，該HSG通過作為發(fā)電機工作，給電池充電。
[0003]當(dāng)具有HSG的混合動力車從EV模式轉(zhuǎn)換為HEV模式時，通過采用驅(qū)動電動機和HSG將起動和驅(qū)動分開，可保證起動響應(yīng)性(starting responsiveness)，并且可最小化振動。然而，因為常規(guī)的HSG使用區(qū)域是考慮到在車輛行駛當(dāng)中的不利條件而選擇的，HSG的輸出被限制。然而，因為車輛大部分時間行駛在通常驅(qū)動條件下，所以有必要根據(jù)可用的電池電壓可變地使用HSG輸出扭矩。
[0004]關(guān)于發(fā)動機，為了減少振動和旋轉(zhuǎn)振動(例如，由于活塞的往復(fù)式運動)，可設(shè)置飛輪。發(fā)動機通過旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生慣性，并且約65-70%的慣性由飛輪引起。慣性在移動方向的相反方向起作用，并且當(dāng)慣性很大時，如果發(fā)動機旋轉(zhuǎn)，損壞加劇。因此，當(dāng)車輛行駛時，為了最小化慣性阻力引發(fā)的發(fā)動機輸出損耗，有必要減少飛輪的慣性。然而，因為飛輪減少發(fā)動機振動，當(dāng)只是簡單地減小飛輪的慣性時，駕駛者可能由于振動感覺不舒服。
[0005]本【背景技術(shù)】部分公開的以上信息僅為了增強對本發(fā)明的背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成已在本國為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的但相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種混合動力車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制方法，其根據(jù)電池電壓差異化HSG (Hybrid Starter-Generator:混合起動發(fā)電機)輸出區(qū)域，使混合起動發(fā)電機(HSG)的輸出最大化并即使是使用具有減小的慣性的飛輪(flywheel)升高發(fā)動機轉(zhuǎn)速的時候，仍控制具有增加輸出的HSG的速度，使振動最小化，由此能夠改善混合動力車的燃料消耗和起動響應(yīng)性。
[0007]本發(fā)明的實施例提供一種混合動力車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制方法，該混合動力車包括連接到變速器的電動機、向所述電動機提供驅(qū)動電壓的電池、通過發(fā)動機離合器選擇性地連接到所述電動機的發(fā)動機、以及連接到所述發(fā)動機的混合起動發(fā)電機，所述控制方法包括如下步驟:當(dāng)所述發(fā)動機被起動時將外部空氣溫度與預(yù)設(shè)溫度比較；根據(jù)外部空氣溫度與預(yù)設(shè)溫度的比較，設(shè)定所述電池的降額因子(rated derating factor);根據(jù)電池電壓確定所述混合起動發(fā)電機的輸出區(qū)域；以及根據(jù)所設(shè)定的電池的降額因子和所確定的混合起動發(fā)電機的輸出區(qū)域輸出所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩。
[0008]所述控制方法還可以包括如下步驟:當(dāng)外部空氣溫度低于所述預(yù)設(shè)溫度時，設(shè)定所述電池的降額因子為小于1，并且當(dāng)外部空氣溫度大于或等于所述預(yù)設(shè)溫度時，設(shè)定所述電池的降額因子為1。
[0009]所述的控制方法還可以包括如下步驟:當(dāng)所述電池電壓低于第一預(yù)設(shè)電壓時，應(yīng)用所述混合起動發(fā)電機的最小輸出區(qū)域；當(dāng)所述電池電壓等于或高于所述第一預(yù)設(shè)電壓并低于第二預(yù)設(shè)電壓時，應(yīng)用所述混合起動發(fā)電機的中間輸出區(qū)域；以及當(dāng)所述電池電壓等于或高于第二預(yù)設(shè)電壓時應(yīng)用所述混合起動發(fā)電機的最大輸出區(qū)域。
[0010]所述控制方法還可以包括如下步驟:
[0011]使用所述混合起動發(fā)電機的輸出扭矩轉(zhuǎn)動曲柄起動(cranking)所述發(fā)動機；以及僅使用所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速而不注入燃料，直至發(fā)動機轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速同步。
[0012]所述控制方法還可以包括如下步驟:當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速同步時，通過連結(jié)所述發(fā)動機離合器并注入燃料產(chǎn)生發(fā)動機扭矩。
[0013]所述控制方法還可以包括如下步驟:當(dāng)混合動力車的驅(qū)動模式從電動車模式轉(zhuǎn)換為混合動力電動車模式時，計算用于同步發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速的扭矩；將所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩與所述用于同步發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速的扭矩進行比較；以及當(dāng)所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩大于所述用于同步發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速的扭矩時，保持電動車模式。
[0014]所述控制方法還可以包括如下步驟:當(dāng)所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩等于或小于所述用于同步發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速的扭矩時，轉(zhuǎn)換為混合動力電動車模式。
[0015]轉(zhuǎn)換為混合動力電動車模式的步驟可以包括如下步驟:使用所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速并在發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高后產(chǎn)生發(fā)動機扭矩。
[0016]本發(fā)明的實施方式還提供一種混合動力車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制方法，該混合動力車包括連接到變速器的電動機、通過發(fā)動機離合器選擇性地連接到所述電動機的發(fā)動機、以及連接到所述發(fā)動機的混合起動發(fā)電機，所述控制方法包括如下步驟:當(dāng)所述發(fā)動機被起動時，使用所述混合起動發(fā)電機的輸出扭矩轉(zhuǎn)動曲柄起動所述發(fā)動機；確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速是否與電動機轉(zhuǎn)速同步；以及當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速未與電動機轉(zhuǎn)速同步時，僅利用所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速而不注入燃料。
[0017]所述控制方法還可以包括如下步驟:當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速與電動機轉(zhuǎn)速同步時，通過連結(jié)發(fā)動機離合器并注入燃料產(chǎn)生發(fā)動機扭矩。
[0018]本發(fā)明的實施方式還提供一種混合動力車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制方法，該混合動力車包括連接到變速器的電動機、通過發(fā)動機離合器選擇性地連接到所述電動機的發(fā)動機、以及連接到所述發(fā)動機的混合起動發(fā)電機，所述控制方法包括如下步驟:當(dāng)混合動力車的驅(qū)動模式從電動車模式轉(zhuǎn)換為混合動力電動車模式時，計算用于同步發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速的扭矩；將所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩與用于同步發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速的扭矩進行比較；以及當(dāng)所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩大于所述用于同步發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電動機轉(zhuǎn)速的扭矩時，保持電動車模式。
[0019]所述控制方法還可以包括如下步驟:當(dāng)所述混合起動發(fā)電機的可用扭矩等