混合動力車輛的緊急操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合動力車輛的緊急操作方法。更具體地，本發(fā)明涉及當混合動力車輛在高壓主繼電器被異常斷開的緊急狀況中被驅(qū)動時所利用的車輛的緊急操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力車輛有效地結(jié)合兩種或多種不同的動力源。通常，混合動力車輛結(jié)合通過消耗燃料獲得旋轉(zhuǎn)力的內(nèi)部內(nèi)燃機和從電池的電能中獲得旋轉(zhuǎn)力的一個或多個電動機。
[0003]混合動力車輛的動力傳輸可以不同地配置由引擎和電動機，并且最普遍的動力傳輸是并行動力傳輸或串行動力傳輸。
[0004]混合動力車輛可以通過利用兩個動力源(即，引擎和電動機)根據(jù)引擎和電動機的同步來輸出最佳輸出扭矩。
[0005]混合動力車輛可以通過僅使用來自電動機的動力在作為純電動車輛模式的電動車輛(EV)模式下行駛，或通過使用來自引擎的動力和來自電動機的動力在混合電動車(HEV)模式下行駛。
[0006]在車輛的制動或車輛利用慣性滑行期間，制動和慣性能通過電動機在再生制動(RB)模式下產(chǎn)生并被收集。
[0007]典型的混合動力車輛傳動系統(tǒng)具有安裝在引擎和電動機之間的引擎離合器。引擎、引擎離合器、電動機(驅(qū)動電動機)以及變速器順次地被布置。電池連接至通過功率轉(zhuǎn)換器被充電/放電的電動機。
[0008]圖1和圖2是示出了包括兩個電動機(MGl和MG2) 3和5的混合動力車輛的主要構(gòu)造的示圖。引擎離合器2介于引擎I和驅(qū)動車輛的第一電動機(MG1)3之間。引擎I和第一電動機(MG1)3由引擎離合器2機械地連接以傳輸動力或被斷開以阻擋第一電動機3和第一引擎i之間的動力傳輸。
[0009]第一電動機3通過變速器8機械地連接至車輛的車輪9以傳輸動力。當引擎I和第一電動機3這兩個均被驅(qū)動時，動力可以通過變速器8被傳輸至車輪9。
[0010]第二電動機(MG2) 5通過皮帶等連接至引擎I以傳輸動力?；旌蟿恿囕v進一步包括用于驅(qū)動第一電動機3的第一反相器4和用于驅(qū)動第二電動機5的第二反相器6。第一反相器4和第二反相器6通過具有電容器C的DC-鏈接端7連接至高壓電池(主電池)10。
[0011]第一反相器4和第二反相器6在電動機3和5通過DC-鏈接端7再生時通過電動機3和5供給再生動力，或者通過用于驅(qū)動電動機3和5的DC-鏈接端7從高壓電池10接收動力。
[0012]諸如后文將描述的低壓DC至DC變換器(LDC) 13、空氣壓縮機(A/C)15、電油栗(EOP) 16以及第一反相器4和第二反相器6的高壓組件通過DC-鏈接端7接收高壓電力。
[0013]用于選擇性地提供/阻擋高壓電池10的電力的主繼電器11機械地連接在高壓電池10與DC-鏈接端7之間以阻擋高壓電池10與DC-鏈接端7之間的電力供給。主繼電器11被控制為通過電池管理系統(tǒng)(BMS) 12來接通/斷開，并且高壓電池10通過主繼電器11提供或接收并且存儲電力。
[0014]12V的低壓電池(輔助電池)14和低壓負載(未示出)通過LDC 13連接。諸如A/C 15和EOP 16的高壓組件連接至DC鏈接端7以便接收來自高壓電池10的電力。
[0015]混合動力車輛中的LDC 13用作傳統(tǒng)汽油發(fā)動機的交流發(fā)電機，并且轉(zhuǎn)換高壓電源和低壓電負載(車輛中的低壓電池或其他低壓電負載)之間的電力。LDC 13進一步階梯地降低車輛中的高壓電源(諸如高壓電池10)的DC電壓并且向低壓電池14和其他低壓電負載提供遞降電壓。
[0016]也就是說，LDC 13轉(zhuǎn)換來自高壓電池10的高壓DC電壓以及電動機3和4的再生能量的高直流電壓以利用轉(zhuǎn)換的電壓對低壓電池14充電或向低壓電負載提供轉(zhuǎn)換的電壓。
[0017]當在高壓電池10與DC鏈接端7、反相器4和6之間提供高電壓的主繼電器11在混合車輛運行時被異常斷開時，反相器4和6不能接收高電壓并由此不能適當?shù)匕l(fā)揮作用。
[0018]LDC 13也不能接收高電壓，并由此不能夠?qū)Φ蛪弘姵?4充電，且LDC 13不能向低壓電負載提供電力。
[0019]在該情況下，低壓(12V)電負載連續(xù)消耗來自低壓電池14的電力，結(jié)果，低壓電池14放電。
[0020]特別地，當?shù)蛪弘姵?4在車輛運行時被放電的情況下，車輛中從低壓電池14接收電力的控制器停止工作。
[0021]例如，當?shù)蛪弘姵?4被放電至預(yù)定電壓或更低電壓時，車輛的電動機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向裝置的控制電源被斷開，由此在低壓電池14放電時發(fā)生方向盤鎖定。
[0022]當高壓主繼電器12被斷開時，諸如從高壓電池10接收電力的A/C 15和EOP 16的其他各種高壓組件停止工作。如果向變速器8提供液壓的E0P16不起作用，在變速器8中沒有形成液壓，從而不能夠使車輛工作。
[0023]與使用機械油栗和電油栗的車輛相反，當主繼電器在僅具有高壓電油栗的車輛中由于車輛在運行時另一高壓電池部件發(fā)生故障而導致不能發(fā)揮作用時，電油栗也不能接收驅(qū)動動力源使得不能夠在變換器中形成液壓并且使車輛工作。
[0024]【背景技術(shù)】中公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明的背景的了解，因此，其可以包含不形成在該國對本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]本發(fā)明致力于解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的上述問題，并且提供一種用于即使在混合動力車輛的高壓主繼電器沒有完全起作用的情況下也能夠平穩(wěn)地驅(qū)動諸如低壓DC至DC轉(zhuǎn)換器的高壓組件和以高電壓被驅(qū)動的電油栗、以及使具有高壓組件的混合動力車輛能夠在跛行模式下執(zhí)行緊急操作的方法。
[0026]根據(jù)本發(fā)明概念的示例性實施方式，一種混合動力車輛的緊急操作方法，所述混合動力車輛包括引擎、通過引擎離合器連接至引擎并向車輛車輪傳輸動力的第一電動機以及與引擎連接以直接傳輸動力的第二電動機，所述方法包括:在車輛行駛的同時當主繼電器斷開時，利用由從車輛車輪傳輸?shù)能囕v的驅(qū)動能產(chǎn)生的第一電動機的第一反電動勢或由引擎的動力產(chǎn)生的第二電動機的第二反電動勢來對DC鏈接端進行充電。在引擎的驅(qū)動狀態(tài)下，通過使用連接于DC鏈接端與第二電動機之間的第二反相器來控制DC-鏈接端的電壓。通過使用電壓受控的DC鏈接端提供動力一用于車輛的緊急操作。當控制DC鏈接端的電壓時，第一電動機的扭矩被控制為零。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一發(fā)明概念，一種混合動力車輛的緊急操作方法，所述混合動力車輛包括引擎、通過引擎離合器連接至引擎并向車輛車輪傳輸動力的第一電動機以及與引擎連接以直接傳輸動力的第二電動機，所述方法包括:在車輛行駛的同時主繼電器斷開時，利用由從車輛車輪傳輸?shù)能囕v的驅(qū)動能產(chǎn)生的第一電動機的第一反電動勢或由引擎的動力產(chǎn)生的第二電動機的第二反電動勢來對DC-鏈接端進行充電。確定引擎離合器是否處于連接狀態(tài)。在引擎驅(qū)動狀態(tài)下，通過使用連接于DC-鏈接端與第一電動機之間的第一反相器來控制DC-鏈接端的電壓，并控制第二電動機的扭矩，使得當引擎離合器處于連接狀態(tài)時，第二電動機的輸出等于或小于第一電動機的最大輸出。通過使用電壓受控的DC-鏈接端提供動力以用于車輛的緊急操作。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的緊急操作方法，能夠用由第一電動機和第二電動機產(chǎn)生的反電動勢對DC-鏈接端充電，通過使用DC鏈接端驅(qū)動諸如LDC、電油栗以及空氣調(diào)節(jié)壓縮機的高壓組件，DC鏈接端的電壓通過第二反相器被控制為電源。
[0029]還能夠驅(qū)動高壓組件，并且通過使用DC-鏈接端作為電源且使用第一電動機作為驅(qū)動源也能夠使車輛在緊急狀況下行駛。
[0030]當主繼電器在車輛處于EV模式以及HEV模式下行進期間被異常斷開時，能夠在緊急狀況中操作該車輛，并且當DC鏈接端的電壓被控制時能夠改善高速區(qū)域中的電壓控制性能。
[0031]下文討論本發(fā)明概念的其他方面和示例性實施方式。
[0032]應(yīng)理解，本文中使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其他相似術(shù)語包含通常諸如載人汽車的電動車輛，其中，包含運動型多用途汽車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商業(yè)汽車、包含各種小船和輪船的船只、飛機等，并且包含混合動力車輛、電車、插電式混合動力電車、氫動力車和其他替代燃料車(例如，從除石油以外的資源獲取的燃料)。如本文所指出的，混合動力車輛是具有兩種以上的動力源的車輛，例如，汽油產(chǎn)生動力的車輛和電產(chǎn)生動力的車輛。
[0033]下文討論本發(fā)明的上述和其他特征。
【附圖說明】
[0034]現(xiàn)在將參考圖中示出的其特定示例性實施方式詳細地描述本發(fā)明的上述和其他特征，附圖在下文中僅通過說明的方式給出，因此不限制本發(fā)明。
[0035]圖1和圖2是示出了混合動力車輛的主要構(gòu)造的示圖。
[0036]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明概念的示例性實施方式的混合動力車輛的緊急操作方法的流程圖。
[0037]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明概念的另一示例性實施方式的混合動力車輛的緊急操作方法的流程圖。
[0038]圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明概