[发明专利]混合动力车辆及控制其马达的方法

说明书

本申请涉及混合动力车辆及控制其马达的方法。一种能够通过控制电动马达的操作点来增加再生制动效率的混合动力车辆的控制方法，包括以下步骤：通过混合动力控制单元HCU确定用于电动马达的发电模式操作的第一扭矩，通过HUC确定电动马达的第一扭矩和速度是否对应于用于通过发电模式操作实现电池的充电的操作点，并且在确定电动马达的第一扭矩和速度对应于禁用电池充电的操作点时，通过HCU将第一扭矩改变为对应于实现电池的充电的操作点的第二扭矩。

本申请基于并要求于2017年7月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0096917的优先权权益，其如本文完全阐述的一样通过引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及混合动力车辆及其控制方法，并且更具体地，涉及能够通过控制电动马达的操作点来提高再生制动效率的混合动力车辆及其控制方法。

背景技术

通常，混合动力电动车辆(HEV)是一起使用两种类型的动力源的车辆，并且这两种类型的动力源通常是发动机和电动马达。这种混合动力车辆具有优异的燃料效率和动力性能，并且优点在于与仅具有内燃机的车辆相比，减少了排气排放的量，并且因此近年来已经在积极开发。

图1示出了一般混合动力车辆的动力系的示例性结构。

参考图1，混合动力车辆的动力系采用并联型混合动力系统，其中电动马达(或驱动马达)140和发动机离合器(EC)130安装在内燃机(ICE)110和变速器150之间。具体地，由于电动马达140靠近变速器150安装，所以混合动力车辆的动力系系统也可被称为安装变速器的电动装置型(TMED型)系统。

通常，当驾驶员在起动车辆后压下加速器踏板时，在发动机离合器130打开的状态下，首先使用高电压电池160的电力来驱动电动马达140，并且通过经由变速器150从马达传递到主减速器(FD)(未示出)的动力移动车轮(即，EV模式)。当由于车辆的逐渐加速需要更大的驱动力时，发动机110可通过操作辅助马达(或起动机/发电机马达)120来驱动。

因此，当发动机110的每分钟转数和电动马达140的每分钟转数彼此相等时，发动机离合器130被接合，使得车辆通过发动机110和马达140或仅通过发动机110驱动(即，从EV模式转换到HEV模式)。当满足诸如车辆减速的预定发动机关闭条件时，发动机离合器130打开并且发动机110停止(即，从HEV模式转换到EV模式)。在这种混合动力车辆中，当执行制动操作时，通过将车轮的驱动力转换成电能，可对电池进行充电，这被称为制动能量再生或再生制动。

起动机/发电机马达120在发动机起动时用作起动马达，并且在发动机起动后或起动结束时，在回收发动机的旋转能量时用作发电机。因此，起动机/发电机马达120在某些情况下可被称为“混合动力起动发电机(HSG)”，或者也可被称为“辅助马达”。

在电流流动方面描述HSG 120和电动马达140，高电压电池160输出DC电压，并且逆变器180根据扭矩命令和电动马达140的旋转速度将DC电压适当地转换为AC电压。转换后的AC被供应到电动马达140和HSG 120，以便驱动车辆或起动发动机。逆变器180还将由于行驶的车辆的驱动力或再生制动而导致的电动马达140和HSG 120的反电动势转换成DC电压，以便对高电压电池160进行充电。

在下文中，将参考图2描述取决于电动马达是否正在执行充电或放电操作的高压能量的流动。

图2是示意性地示出取决于一般混合动力车辆中的电动马达的操作的能量的流动的视图。

参考图2，在混合动力车辆中，当电动马达140在放电模式下操作时，用于驱动的电能经由逆变器180从电池160传递到电动马达140。当电动马达140在充电模式下操作时，由电动马达140产生的电荷能量经由逆变器180传递到电池160。

假定电动马达140在正(+)方向上以恒定速度旋转，则马达扭矩在用于产生驱动力的放电模式中具有正(+)值，并且在充电模式下具有负(-)值。