[发明专利]混合动力工作的车辆及其控制方法

说明书

相关申请的互参

本申请要求在2010年7月23递交的韩国专利申请No.10-2010-0071210的优先权及其在法35U.S.C.§119下所主张的所有益处，以其全部内容援引于此。

技术领域

本发明涉及包括柴油发动机和电动-发电机的混合工作的车辆及其控制方法。

背景技术

最近，混合动力车辆(hybrid electric vehicle)被积极研究，以降低能量和减少尾气。混合车辆分为通过发动机运行发电机再通过电力运行电动机的串行混合动力车辆、通过使用电动机对发动机的输出进行补充的并行混合动力车辆、以及使用上述两种方法的混配型混合动力车辆。

这样的混合动力车辆可作为在施工现场(construction sites)使用的工作车辆。工作车辆运行时，其发动机由于其工作性质而具有固定的RPM(每分钟转数)。然而，如果施加在发动机上的负载突然增加或减少，发动机的RPM也快速增加或降低。因此，这样会恶化发动机的效率，消耗更多的燃料，因而车辆变得不便利。

为了解决这些问题，在传统技术中，在负载的测量转矩大于与发动机的设定RPM相应的转矩的情况下，将电动-发电机(motor-generator)运行为电动机，以及在负载的转矩小于与发动机的设定RPM相应的转矩的情况下，将电动-发电机运行为发电机。然而，如果使用这种方法，由于如转矩测量装置之类的单独装置是必要的，因而使设备变得复杂。另外，由于如在发动机和负载之间的摩擦之类的外部因素的原因，在将内燃机控制在适合负载特性的最佳状态下方面会存在限制。

发明内容

本发明提供了一种混合工作的车辆及其控制方法，其中该混合工作的车辆通过使用调速器中的飞锤或飞球的位移来确定负载的变化，以及相应于负载的变化控制电动-发电机。

在一个方案中，提供了一种混合工作的车辆，包括柴油发动机，其产生动力；每分钟转数(RPM)设定装置，其设定所述柴油发动机的RPM；调速器(governor)，其根据所述RPM设定装置设定的RPM来控制供应至所述柴油发动机的喷油量；位移(displacement)测量装置，其测量所述调速器中的飞锤或飞球的位移；电动-发电机，其连接的轴与所述柴油发动机的输出轴是同一轴，并被运行为电动机或发电机；以及控制装置，其控制所述RPM设定装置，以根据预设的工作RPM运行所述柴油发动机，并且该控制装置通过使用由所述位移测量装置所测量的飞锤或飞球的位移来使所述电动-发电机运行为电动机或发电机。

当根据所述工作RPM运行所述柴油发动机时，基于所述飞锤或飞球的位置，所述控制装置在所述飞锤或飞球接近于所述调速器的轴的情况下确定柴油发动机的RPM小于工作RPM，在所述飞锤或飞球远离调速器的轴的情况下确定柴油发动机的RPM大于工作RPM。

根据这个方案的混合工作的车辆还包括：传动装置，其以预定的速比(speed ratio)转换并输出从所述柴油发动机或所述电动-发电机产生的动力。

根据这个方案的混合工作的车辆还包括：离合器(clutch)，用于断开所述柴油发动机或所述电动-发电机与所述传动装置之间的动力连接。

根据这个方案的混合工作的车辆还包括：电池，其将储存的电能供应给所述电动-发电机，或者其接收并储存由所述电动-发电机产生的电能。

根据这个方案的混合工作的车辆还包括：辅助电池，其将储存的电能供应给所述电动-发电机，或接收并储存由所述电动-发电机产生的电能，其中辅助电池对于大的功率具有瞬时充电能力或瞬时放电能力。

根据这个方案的混合工作的车辆还包括：电力转换装置，其将由所述电动-发电机产生的电能转换为适合用于所述电池或辅助电池的电能。

在另一个方案中，提供一种混合工作的车辆的控制方法，该混合工作的车辆包括柴油发动机和电动-发电机，所述方法包括如下步骤：测量调速器中飞锤或飞球的位移，其中所述调速器控制供应给所述柴油发动机的喷油量；通过使用所测量的所述飞锤或飞球的位移，来确定所述柴油发动机的RPM是大于还是小于所述柴油发动机的预设的工作RPM；如果确定所述柴油发动机的RPM小于所述工作RPM，则将所述电动-发电机运行为电动机，以及如果确定所述柴油发动机的RPM大于所述工作RPM，则将所述电动-发电机运行为发电机。