混合动力车的发动机转速的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混合动力车的发动机转速的控制方法。更具体地，本发明涉及这样一种混合动力车的发动机转速的控制方法，其根据电池电压差异化HSG (Hybr i dStarter-Generator:混合起动发电机)输出区域，使混合起动发电机(HSG)的输出最大化并即使是使用具有减小的惯性的飞轮(flywheel)升高发动机转速的时候，仍控制具有增加输出的HSG的速度，使振动最小化，由此能够改善混合动力车的燃料消耗和起动响应性。
【背景技术】
[0002]混合动力车是使用两种或多种不同动力源的车辆，通常由燃烧燃料获得驱动扭矩的发动机和利用电池动力获得驱动扭矩的电动机驱动。混合动力车可按不同结构形成，例如使用发动机和电动机作为动力源，同时安装有变速器的电气设备(TMED transmiss1nMounted Electric Device)型混合动力车包括连接到变速器的电动机。该TMED型混合动力车可包括插入到变速器和发动机之间的发动机离合器，从而通过发动机离合器的断开和连接实现电动车(EV:electric vehicle)模式和混合动力电动车(HEV:hybrid electricvehicle)模式。进一步地，TMED型混合动力车按照每一生产商具有固有特性，并且有些混合动力车具有通过皮带(belt)连接到发动机的混合起动发电机(HSG)。当起动发动机或处于发动机已起动的状态时，该HSG通过作为发电机工作，给电池充电。
[0003]当具有HSG的混合动力车从EV模式转换为HEV模式时，通过采用驱动电动机和HSG将起动和驱动分开，可保证起动响应性(starting responsiveness)，并且可最小化振动。然而，因为常规的HSG使用区域是考虑到在车辆行驶当中的不利条件而选择的，HSG的输出被限制。然而，因为车辆大部分时间行驶在通常驱动条件下，所以有必要根据可用的电池电压可变地使用HSG输出扭矩。
[0004]关于发动机，为了减少振动和旋转振动(例如，由于活塞的往复式运动)，可设置飞轮。发动机通过旋转运动产生惯性，并且约65-70%的惯性由飞轮引起。惯性在移动方向的相反方向起作用，并且当惯性很大时，如果发动机旋转，损坏加剧。因此，当车辆行驶时，为了最小化惯性阻力引发的发动机输出损耗，有必要减少飞轮的惯性。然而，因为飞轮减少发动机振动，当只是简单地减小飞轮的惯性时，驾驶者可能由于振动感觉不舒服。
[0005]本【背景技术】部分公开的以上信息仅为了增强对本发明的背景的理解，因此可能包含不构成已在本国为本领域的技术人员所知的但相关现有技术的信息。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种混合动力车的发动机转速的控制方法，其根据电池电压差异化HSG (Hybrid Starter-Generator:混合起动发电机)输出区域，使混合起动发电机(HSG)的输出最大化并即使是使用具有减小的惯性的飞轮(flywheel)升高发动机转速的时候，仍控制具有增加输出的HSG的速度，使振动最小化，由此能够改善混合动力车的燃料消耗和起动响应性。
[0007]本发明的实施例提供一种混合动力车的发动机转速的控制方法，该混合动力车包括连接到变速器的电动机、向所述电动机提供驱动电压的电池、通过发动机离合器选择性地连接到所述电动机的发动机、以及连接到所述发动机的混合起动发电机，所述控制方法包括如下步骤:当所述发动机被起动时将外部空气温度与预设温度比较；根据外部空气温度与预设温度的比较，设定所述电池的降额因子(rated derating factor);根据电池电压确定所述混合起动发电机的输出区域；以及根据所设定的电池的降额因子和所确定的混合起动发电机的输出区域输出所述混合起动发电机的可用扭矩。
[0008]所述控制方法还可以包括如下步骤:当外部空气温度低于所述预设温度时，设定所述电池的降额因子为小于1，并且当外部空气温度大于或等于所述预设温度时，设定所述电池的降额因子为1。
[0009]所述的控制方法还可以包括如下步骤:当所述电池电压低于第一预设电压时，应用所述混合起动发电机的最小输出区域；当所述电池电压等于或高于所述第一预设电压并低于第二预设电压时，应用所述混合起动发电机的中间输出区域；以及当所述电池电压等于或高于第二预设电压时应用所述混合起动发电机的最大输出区域。
[0010]所述控制方法还可以包括如下步骤:
[0011]使用所述混合起动发电机的输出扭矩转动曲柄起动(cranking)所述发动机；以及仅使用所述混合起动发电机的可用扭矩提高发动机转速而不注入燃料，直至发动机转速与电动机转速同步。
[0012]所述控制方法还可以包括如下步骤:当发动机转速与电动机转速同步时，通过连结所述发动机离合器并注入燃料产生发动机扭矩。
[0013]所述控制方法还可以包括如下步骤:当混合动力车的驱动模式从电动车模式转换为混合动力电动车模式时，计算用于同步发动机转速和电动机转速的扭矩；将所述混合起动发电机的可用扭矩与所述用于同步发动机转速和电动机转速的扭矩进行比较；以及当所述混合起动发电机的可用扭矩大于所述用于同步发动机转速和电动机转速的扭矩时，保持电动车模式。
[0014]所述控制方法还可以包括如下步骤:当所述混合起动发电机的可用扭矩等于或小于所述用于同步发动机转速和电动机转速的扭矩时，转换为混合动力电动车模式。
[0015]转换为混合动力电动车模式的步骤可以包括如下步骤:使用所述混合起动发电机的可用扭矩提高发动机转速并在发动机转速提高后产生发动机扭矩。
[0016]本发明的实施方式还提供一种混合动力车的发动机转速的控制方法，该混合动力车包括连接到变速器的电动机、通过发动机离合器选择性地连接到所述电动机的发动机、以及连接到所述发动机的混合起动发电机，所述控制方法包括如下步骤:当所述发动机被起动时，使用所述混合起动发电机的输出扭矩转动曲柄起动所述发动机；确定发动机转速是否与电动机转速同步；以及当发动机转速未与电动机转速同步时，仅利用所述混合起动发电机的可用扭矩提高发动机转速而不注入燃料。
[0017]所述控制方法还可以包括如下步骤:当发动机转速与电动机转速同步时，通过连结发动机离合器并注入燃料产生发动机扭矩。
[0018]本发明的实施方式还提供一种混合动力车的发动机转速的控制方法，该混合动力车包括连接到变速器的电动机、通过发动机离合器选择性地连接到所述电动机的发动机、以及连接到所述发动机的混合起动发电机，所述控制方法包括如下步骤:当混合动力车的驱动模式从电动车模式转换为混合动力电动车模式时，计算用于同步发动机转速和电动机转速的扭矩；将所述混合起动发电机的可用扭矩与用于同步发动机转速和电动机转速的扭矩进行比较；以及当所述混合起动发电机的可用扭矩大于所述用于同步发动机转速和电动机转速的扭矩时，保持电动车模式。
[0019]所述控制方法还可以包括如下步骤:当所述混合起动发电机的可用扭矩等