[发明专利]用于控制混合动力车辆中的发动机的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2016年6月7日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0070264号的韩国专利申请并且要求该申请的优先权权益，上述申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于控制混合动力车辆中的发动机的系统和方法，更具体地，涉及一种用于通过考虑电池的性能下降程度来改变混合动力车辆(具有发动机和电动机)中的发动机工作点的技术。

背景技术

通常，混合动力车辆利用由不同动力源的高效组合而产生的两种或更多种类型的动力进行驱动。混合动力车辆通常使用发动机和电动机，其中，发动机通过燃烧燃料(通常，诸如汽油的化石燃料)来产生驱动动力，电动机由电池的电力进行驱动以产生驱动动力。混合动力车辆可以具有利用发动机和电动机作为动力源的各种结构。例如，并联式混合动力车辆利用将机械动力直接地传递至车轮的发动机，同时必要时接收来自电动机(其由电池的动力进行驱动)的辅助，串联式混合动力车辆利用发电机将来自发动机的机械动力转换成电力，以驱动电动机或对电池进行充电。通常，并联式混合动力车辆对于高速行驶或长距离行驶是有利的，而串联式混合动力车辆对于城市行驶或短距离行驶是有利的。

最近，正在研发插电式混合动力电动车辆(plug-in hybrid electric vehicle，PHEV)，以将电池的容量增加到比传统的混合动力车辆的电池的容量更大并且利用来自外部电源的电力对电池进行充电，以如下操作PHEV：对于短距离行驶，以电动车辆(electric vehicle，EV)模式操作，当电池电量耗尽时以混合动力电动车辆(hybrid electric vehicle，HEV)模式操作。换言之，PHEV共享传统的混合动力车辆的特性：具有利用汽油进行工作的内燃机发动机和电池发动机的混合动力车辆利用一种或两种发动机来进行驱动，但是这种PHEV还配备有利用外部电力进行充电的大容量高压电池。

当驾驶员需要的动力大于电机和电池的最大输出动力或者电池的充电状态(state of charge，SOC)小于或等于参考水平(比如，大约20％)时，这种PHEV可以通过操作发动机而在HEV模式下行驶。此外，当需要的动力在电机和电池的输出范围内并且在电池放电之前利用来自外部电源的电力对电池进行充电时，PHEV可以在EV模式下行驶而不必操作发动机。同时，PHEV利用催化剂以减少排放。由于催化剂被活化的温度(比如，大约600℃)远远大于环境温度，因此，操作发动机以提高催化剂温度并使催化剂活化。为了降低动能并且增加发动机产生的能量中的热能，发动机控制单元(engine control unit，ECU)充分地减小点火角度。

根据用于控制传统的PHEV的发动机的方法，当电池的SOC为参考水平(比如，大约20％)时，PHEV在HEV模式下进行驱动，而不会考虑电池的性能下降程度，因此，可能难以满足排放标准。换言之，当电池性能下降时，与参考水平对应的动力量减少并且发动机的工作点改变，因此，可能难以提供足够的催化剂加热时间(比如，大约30秒)并且难以满足排放标准。

发明内容

本发明提供一种用于控制混合动力车辆中的发动机的系统和方法，其基于映射表(该映射表中记录有与电池的性能下降程度对应的电池的SOC补偿值)通过对发动机的工作点进行改变，从而以最佳正时操作发动机(而不管电池的性能下降程度)并且提供充足的催化剂加热时间。

本发明的目的不限于前述目的，并且本文中未提到的任何其他的目的和优点可以从下述描述中清楚地理解。将根据本发明的示例性实施方案对本发明概念进行更清楚地理解。另外，明显的是，本发明的目的和优点可以通过权利要求及其组合所保护的元件和特征来实现。

根据本发明的一个方面，一种用于控制混合动力车辆中的发动机的方法可以包括：存储记录有与电池的性能下降程度对应的电池的充电状态补偿值的映射表；计算电池的性能下降程度；检测在所述映射表中的与计算出的电池的性能下降程度对应的电池的充电状态补偿值；利用检测出的充电状态补偿值来对电池的充电状态进行补偿；以及基于已补偿的电池的充电状态来设置发动机的工作点。

根据本发明的另一个方面，一种用于控制混合动力车辆中的发动机的方法可以包括：计算电池的性能下降程度；计算与计算出的电池的性能下降程度对应的电池的充电状态补偿值；利用计算出的充电状态补偿值来对电池的充电状态进行补偿；以及基于已补偿的电池的充电状态来设置发动机的工作点。

附图说明