[发明专利]控制具有电动增压器的混合动力车辆的装置及其方法

说明书

本公开涉及控制具有电动增压器的混合动力车辆的装置及其方法。一种用于混合动力车辆的控制装置，装置包括燃烧燃料以产生动力的发动机。驱动电动机辅助发动机动力，并选择地作为发电机运行以产生电能。离合器设置在发动机和驱动电动机之间。电池向驱动电动机提供电能，或由产生的电能充电。DC转换器对来自电池的DC进行转换。电动增压器向发动机供应增压空气。控制器基于由电池SOC确定的驱动电动机受限输出值，来确定使系统效率最大化的最佳空气量，并且当气压小于预定压力、进气温度低于预定温度且SOC小于预定值时，基于最佳空气量确定驱动电动机功率输出和发动机功率输出。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月15日提交的韩国专利申请第10-2019-0127695号的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及控制包括电动增压器的混合动力车辆的装置，并且更具体地，涉及当驱动电动机的输出受到电池的充电状态限制时，控制混合动力车辆以确定发动机的最佳工作线的装置和方法。

背景技术

混合动力车辆是使用两个或两个以上动力源的车辆，并且通常是指使用发动机和电动机驱动的混合动力电动车辆。混合动力电动车辆可使用包括发动机和电动机的两个或两个以上动力源形成各种结构。通常，混合动力电动车辆以变速器安装式电子装置(TMED)的方式使用动力传动系，其中驱动电动机、变速器和驱动轴串联连接。

另外，离合器设置在发动机和电动机之间，并且取决于离合器是否接合，混合动力电动车辆以电动车辆(EV)模式或混合动力电动车辆(HEV)模式驱动。EV模式是通过驱动电动机的驱动转矩(torque，扭矩)来驱动车辆的模式，HEV模式是通过驱动电动机和发动机的驱动转矩来驱动车辆的模式。

在混合动力车辆中，重要的是管理充电状态(SOC)，SOC是向车辆中设置的驱动电动机和电气部件供电的电池的充电量。具体地，当混合动力车辆在高海拔区域中行驶时，由于流入发动机的进气压力低，因此发动机输出降低。另外，当车辆在高温区域中行驶时，由于流入发动机的空气的密度低并且由于爆震而导致发动机转矩减小，因此发动机输出减小。因此，当驾驶员需求转矩通过驱动电动机增加时，由于驱动电动机的频繁操作，电池的SOC降低。具体地，由于不能通过驱动电动机来辅助发动机输出，从而不能满足驾驶员的需求转矩，因此发动机在高负荷/高速状态下运转，从而使燃料效率和废气劣化。

在本节中公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解，因此，其可能包含不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供了一种控制包括电动增压器的发动机的装置及其控制方法，其具有在气压低和进气温度低的高海拔区域中驾驶车辆时满足驾驶员需求转矩并最小化燃料效率损失的优点。

根据本公开的示例性实施例的控制包括电动增压器的混合动力车辆的装置可以包括：发动机，被配置为燃烧燃料以产生动力；驱动电动机，被配置为辅助发动机的动力并且选择性地用作发电机以产生电能；离合器，被配置为设置在发动机和驱动电动机之间；电池，被配置为向驱动电动机供应电能或由驱动电动机产生电能充电；直流(DC)转换器，被配置为转换电池输出的直流；电动增压器，被配置为向发动机供应增压空气；以及控制器，被配置为：基于由电池的充电状态(SOC)确定的驱动电动机的受限输出值，确定使系统效率最大化的最佳空气量，以及当气压小于预定压力、进气温度低于预定温度且SOC小于预定值时，基于最佳空气量确定从驱动电动机输出的驱动电动机功率和从发动机输出的发动机功率。

系统效率可以是根据驾驶员的需求功率、供应给发动机的燃料量、燃料的低热功率、电动增压器中的消耗功率、供应给DC转换器的输出功率、从发动机输出的发动机功率、驱动电动机的效率和功率传递效率来确定的。系统效率可以根据以下等式确定：