[发明专利]用于检测车辆的发动机离合器传递扭矩的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年6月5日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2012-0060458优先权及其权益，其全部内容通过引用的方式合并入本文。

技术领域

本发明涉及一种环保车辆。具体地，本发明涉及用于检测环保车辆的发动机离合器传递扭矩的系统和方法，其能够通过检测发动机离合器的传递扭矩来改善行驶性能和燃料消耗。

背景技术

环保车辆改善燃料消耗并遵从近来的排放条例。环保车辆，通常包括燃料电池车、电动车、插电式电动车、以及混合动力车，配备有一个或更多的电动机和发动机、存储用于运行电动机的高电压电力的电池、将电池的直流(DC)电压转换为交流(AC)电压的逆变器、以及布置在发动机与电动机之间向传动轴传输发动机功率的发动机离合器。

根据驾驶员操作加速踏板和刹车踏板的意愿、负载、车辆速度以及电池的SOC(充电状态)，通过接合/分离发动机离合器，环保车辆可以以HEV(混合电动汽车)驾驶模式或EV(电动汽车)驾驶模式运行。

当从EV模式变化到HEV模式时，可以在发动机转速和电动机转速同步后接合发动机，以在发动机与电动机之间的功率传输期间保持恒定的扭矩，从而确保环保车辆的行驶性能。

不过，在电池保持低SOC、电池和电动机的温度高于参考温度条件、以及当车辆行驶的道路具有陡坡的条件下，必须要控制起动时发动机离合器的打滑。此外，必须控制离合器的压力，以控制行驶条件下的发动机离合器的打滑。

发动机离合器的传递扭矩可以从摩擦系数的有效压力估算出，其中传递扭矩是通过发动机离合器的两个端部的摩擦表面之间的物理接触而传输的扭矩(例如，在发动机离合器的两个端部的负载)。

控制发动机离合器是确定环保车辆起动时的行驶性能和燃料消耗的重要因素，摩擦系数随着操作发动机离合器的电磁阀的电流和压力特性的偏差、电磁阀的老化以及在发动机离合器的两个端部的摩擦元件的劣化而改变，从而产生特性偏差(characteristic deviation)。

如上所述，因为由与发动机离合器的控制相关的部件劣化生成的特性偏差，难以精确控制环保车辆中的发动机离合器，从而使行驶性能和燃料消耗变糟。

根据车辆的类型，在估计的传递扭矩中生成特性偏差，由于在相关领域中检测发动机离合器的传递扭矩的技术还未施加于环保车辆，因此起动的加速特性可能随车辆类型和耐用性(老化)而不同。

此外，当对起动中的发动机离合器进行控制时，对发动机转速的控制和起动时的反应性(responsiveness)被劣化，且不正确的因子可能被输入到发动机控制器。

在该章节中公开的上述信息仅用于加强对本发明背景部分的理解，因此可能包含不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供用于环保车辆的发动机离合器传递扭矩的检测方法和系统，其具有改善行驶性能、起动反应性和燃料消耗的优势，其根据与环保车辆中控制发动机离合器相关的部件的特性偏差来检测传递扭矩，无论部件劣化与否。

根据本发明的实施方式，用于配备有发动机和电动机作为动力源的环保车辆的发动机离合器传递扭矩的检测系统可以包括：发动机离合器，通过将发动机与电动机接合/分离来实施EV(电动车)模式/HEV(混合电动车)模式；逆变器，由混合动力控制器控制，以运转电动机；变速箱传感器，检测变速箱的状态；以及混合动力控制器，控制环保车辆的行驶，其中当变速箱状态为发动机离合器传递扭矩的检测条件时，混合动力控制器可以通过以目标转速运转电动机，而保持电动机与无负载的发动机之间的预定相对转速，可以使用在接触点之上的控制压力(接触点压力+“α”)来接合发动机离合器，可以测量包括发动机离合器传递扭矩的电动机扭矩，可以与基础模型值比较差异，从而检测发动机离合器的传递扭矩。

无负载的发动机是指，当在发动机不运行或处于怠速的条件下，电动机与发动机之间能够保持预定水平的RPM的状态。接合发动机离合器时的接触点是指，当电动机扭矩在发动机离合器的两个端部的接触下开始改变时的控制压力。发动机离合器的检测条件是指，变速箱的换挡齿轮是处于P挡位(停车)或N挡位(空挡)。