混合动力车辆及控制其马达的方法

摘要

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。

权利要求

1.一种控制混合动力车辆的方法，所述方法包括以下步骤：

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；

通过所述HCU确定所述电动马达的第一扭矩和速度是否对应于用于通过所述发电模式操作实现电池的充电的操作点；以及在确定所述电动马达的第一扭矩和速度对应于所述电池的充电被禁用的操作点时，通过所述HCU将所述第一扭矩改变成对应于实现所述电池的充电的操作点的第二扭矩，其中所述方法还包括以下步骤：通过所述HCU确定总制动扭矩；以及

通过所述HCU将所述总制动扭矩分配成所述电动马达的再生制动扭矩和第三扭矩，所述第三扭矩是摩擦制动扭矩，其中所述第一扭矩对应于所述再生制动扭矩，

其中所述方法还包括以下步骤：

当将所述第一扭矩改变为所述第二扭矩时，考虑到所述总制动扭矩，通过所述HCU将所述第三扭矩改变为第四扭矩，并且其中确定所述电动马达的第一扭矩和速度是否对应于用于实现电池充电的操作点的步骤包括将所述第一扭矩和速度与预定的标绘图匹配，并且其中所述预定的标绘图包括其中通过所述发电模式操作实现所述电池的充电的可充电区域，以及其中禁用所述电池的充电的至少一个充电禁用区域，通过所述电动马达的速度和扭矩限定所述可充电区域和所述至少一个充电禁用区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个充电禁用区域包括第一充电禁用区域和第二充电禁用区域，并且其中所述第一充电禁用区域是具有比所述第二充电禁用区域小的扭矩的区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述第一扭矩改变为第二扭矩的步骤包括：当所述第一扭矩和所述速度对应于所述第一充电禁用区域时，将所述第二扭矩确定为一个值，所述值大于所述第一扭矩并且对应于除了所述第一充电禁用区域之外的区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二扭矩小于所述速度下所述第二充电禁用区域内的最小扭矩。

5.根据权利要求2所述的方法，其中将所述第一扭矩改变为第二扭矩的步骤包括：当所述第二扭矩和所述速度对应于所述第二充电禁用区域时，将所述第二扭矩确定为一个值，所述值小于所述第一扭矩并且对应于除了所述第二充电禁用区域之外的区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二扭矩大于所述速度下所述第一充电禁用区域内的最大扭矩。

7.一种非暂时性计算机可读记录介质，其中记录用于执行根据权利要求1所述的控制混合动力车辆的方法的程序。

8.一种混合动力车辆，其包括：

电动马达；

混合动力控制单元HCU，其被配置为确定用于所述电动马达的发电模式操作的第一扭矩，确定所述电动马达的第一扭矩和的速度是否对应于用于通过所述发电模式操作实现电池的充电的操作点，并且在确定所述电动马达的第一扭矩和速度对应于所述电池的充电被禁用的操作点时，将所述第一扭矩改变为对应于实现所述电池的充电的操作点的第二扭矩；以及马达控制器，其被配置为响应于对应于所述第二扭矩的扭矩命令来控制所述电动马达，其中所述HCU将总制动扭矩分配成所述电动马达的再生制动扭矩和第三扭矩，所述第三扭矩是摩擦制动扭矩，并且其中所述第一扭矩对应于所述再生制动扭矩，

其中当将所述第一扭矩改变为所述第二扭矩时，考虑到所述总制动扭矩，所述HCU将所述第三扭矩改变为第四扭矩，其中通过使所述第一扭矩和所述速度与预定的标绘图匹配，所述HCU确定所述电动马达的第一扭矩和速度是否对应于用于通过所述发电模式操作实现所述电池的充电的操作点，并且其中所述预定的标绘图包括其中通过所述发电模式操作实现所述电池的充电的可充电区域，以及其中禁用所述电池的充电的至少一个充电禁用区域，通过所述电动马达的速度和扭矩限定所述可充电区域和所述至少一个充电禁用区域。

9.根据权利要求8所述的混合动力车辆，其中所述至少一个充电禁用区域包括第一充电禁用区域和第二充电禁用区域，并且其中所述第一充电禁用区域是具有比所述第二充电禁用区域小的扭矩的区域。

10.根据权利要求9所述的混合动力车辆，其中，当所述第一扭矩和所述速度对应于所述第一充电禁用区域时，所述HCU将所述第二扭矩确定为一个值，所述值大于所述第一扭矩，并且对应于除了所述第一充电禁用区域之外的区域。

11.根据权利要求10所述的混合动力车辆，其中所述第二扭矩小于所述速度下所述第二充电禁用区域内的最小扭矩。

12.根据权利要求9所述的混合动力车辆，其中，当所述第一扭矩和所述速度对应于所述第二充电禁用区域时，所述HCU将所述第二扭矩确定为一个值，所述值小于所述第一扭矩，并且对应于除了所述第二充电禁用区域之外的区域。

13.根据权利要求12所述的混合动力车辆，其中所述第二扭矩大于所述速度下所述第一充电禁用区域内的最大扭矩。

说明书

混合动力车辆及控制其马达的方法

[0001] 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

[0002] 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

[0003] 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。

[0004] 图1示出了一般混合动力车辆的动力系的示例性结构。

[0005] 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。

[0006] 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。

[0007] 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。

[0008] 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”。

[0009] 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。

[0010] 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。

[0011] 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。

[0012] 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。

[0013] 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。

[0014] 然而，在马达的一些操作点处，由于能量传递路径中的损耗(包括电动马达的铜损)，能量的损耗可大于由发电产生的电荷能量。驾驶员期望在执行再生制动时对电池进行充电，但是实际上存在电池可根据马达的操作点而放电的问题。

发明内容

[0015] 因此，本公开涉及一种混合动力车辆及其控制方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。

[0016] 本公开的目的是提供一种能够更有效地行驶的混合动力车辆及其控制方法。

[0017] 更具体地，本公开的目的是提供一种控制混合动力车辆的方法，使得当电动马达在充电模式下操作但充电操作未被正确执行时，正常地实现充电操作，以及用于执行其的车辆。

[0018] 本发明的其他优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且对于本领域的普通技术人员来说在研究以下内容时将部分地变得显而易见，或者可从本发明的实践获悉。本发明的目的和其他优点可通过在书面描述和其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

[0019] 为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如在本文具体化和广泛描述的，一种控制混合动力车辆的方法包括以下步骤：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。

[0020] 在本公开的另一个方面中，一种混合动力车辆包括电动马达；混合动力控制器，其被配置为确定用于电动马达的发电模式操作的第一扭矩，确定电动马达的第一扭矩和的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电池的充电被禁用的操作点时，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；以及马达控制器，其被配置为响应于对应于第二扭矩的扭矩命令来控制电动马达。

[0021] 应当理解的是，本公开的上述一般性描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

[0022] 被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入且构成本申请的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：

[0023] 图1示出了一般混合动力车辆的动力系的示例性结构；

[0024] 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；

[0025] 图3是用于说明根据本公开的实施例的控制混合动力车辆的概念的视图；

[0026] 图4是用于说明图3中的区域(A)的视图；

[0027] 图5是用于说明图3中的区域(B)的视图；

[0028] 图6是用于说明根据本公开的实施例的验证充电禁用区域的方法的视图；

[0029] 图7是示出了根据本公开的实施例的建立充电禁用区域标绘图的示例性过程的流程图；

[0030] 图8示出了根据本公开的实施例的示例性充电禁用区域标绘图；

[0031] 图9示出了根据本公开的实施例的控制混合动力车辆的示例性过程；

[0032] 图10是示出了用于控制本公开的实施例可应用于其的混合动力车辆的示例性系统的框图；

[0033] 图11是用于说明当电动马达的当前操作点对应于区域(A)时通过重新分配制动扭矩而获得的效果的视图；以及

[0034] 图12是用于说明当电动马达的当前操作点对应于区域(B)时通过重新分配制动扭矩而获得的效果的视图。

具体实施方式

[0035] 现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。然而，应当理解，本公开不应限于这些实施例，并且可以各种方式进行修改。在附图中，为了清楚和简要地说明本公开，省略了与描述没有关联的元件的说明，并且贯穿说明书，通过相同的附图标记表示相同或非常类似的元件。

[0036] 在整个说明书中，当元件被称为“包括”另一个元件时，只要没有特别的冲突描述，该元件不应被理解为排除其他元件，并且该元件可包括至少一个其他元件。尽可能地，在整个附图中将使用相同的附图标号，以指相同或相似的部件。

[0037] 图3是用于说明根据本公开的实施例的控制混合动力车辆的概念的视图。

[0038] 图3示出了混合动力车辆中的电动马达的操作点的曲线图，其中横轴表示电动马达的速度，并且竖轴表示扭矩。在该曲线图中，假定电动马达在一个方向上旋转(速度>0)，其中扭矩具有正值的区域表示其中电动马达在放电模式下操作的驱动区域，并且其中扭矩具有负值的区域表示其中电动马达在充电模式下操作的充电区域。

[0039] 当电动马达的速度相对较低时，充电区域包括区域(A)和区域(B)，区域(A)和区域(B)中的每一个是一种区域，其中尽管在充电模式下操作，实际上不对电池进行充电(在下文中，为了方便，称为“充电禁用区域”)。也就是说，当电动马达的操作点对应于区域(A)或区域(B)时，不对电池进行充电。

[0040] 因此，本公开的实施例的特征在于，当电动马达的当前操作点位于充电禁用区域时，操作点从充电禁用区域移位到可充电区域。在这里，“当前操作点”是指由马达的当前速度和电动马达的初始确定的扭矩限定的操作点。“电动马达的初始确定的扭矩”是指当根据预定参考值将用于制动的总要求扭矩分配到制动器和电动马达时，分配给电动马达的扭矩。

[0041] 另外，基于关于充电禁用区域的预定信息可确定电动马达的操作点是否位于充电禁用区域中。例如，关于禁用充电区域的信息可以是考虑到电动马达的速度和扭矩而建立的标绘图型(map‑type)信息。

[0042] 另外，通过改变扭矩可实现操作点从充电禁用区域到可充电区域的移位。在如图3所示产生充电禁用区域的情况下，当电动马达的速度超过预定水平时，操作点不是自然地位于充电禁用区域中。在许多情况下，当执行再生制动时，电动马达的操作点位于充电区域中。通常，由于再生制动，通过减速减小电动马达的旋转速度。马达的旋转速度也可通过换档来改变。因此，在再生制动期间，可需要控制相对于电动马达的速度可相对自由地控制的扭矩。例如，在电动马达的当前的操作点位于图3的区域(A)中的情况下，通过执行增大扭矩的绝对值的控制，可使操作点从充电禁用区域脱离。在电动马达的当前操作点位于图3的区域(B)中的情况下，通过执行减小扭矩的绝对值的控制，操作点可从充电禁用区域脱离。在混合动力车辆中，总制动扭矩TALL是摩擦制动器的制动扭矩TB和电动马达的再生制动扭矩TM的总和。因此，为了控制电动马达的再生制动扭矩，需要考虑总制动扭矩和制动器的制动扭矩两者，并且在后面进行其详细说明。

[0043] 在下文中，将参考图4和图5来描述每个充电禁用区域。

[0044] 图4是用于说明图3中的区域(A)的视图，并且图5是用于说明图3中的区域(B)的视图。

[0045] 首先，将参考图4说明区域(A)。

[0046] 电动马达140的动能Pm(机械动力)可通过将马达的速度w乘以马达的扭矩T来表示。区域(A)位于速度和扭矩都低的区域中(参考图3)。因此，通过电动马达的发电操作可转换成电能的动能(或机械动力)的量值基本上是小的。

[0047] 在这种情况下，由于逆变器损耗和电缆损耗以及电动马达140的铜损，在经由逆变器180传递到电池160的同时，所产生的电功率的一定量会损失掉。

[0048] 为了实现充电操作，传递到电池160的所产生的电功率必须大于电池的功率Pe(电功率，电池的电压乘以电池的电流的积)。换句话说，从Pm的绝对值中减去Pe的绝对值得到的值必须大于总损耗(即逆变器损耗和电缆损耗的总和)。

[0049] 尽管电动马达的操作点位于充电区域中，但是如果Pm的值不够大，则电池160不能被充电。在该充电禁用的情况下的操作点的组形成区域(A)。

[0050] 现在，将参考图5描述区域(B)。

[0051] 在图5中，横轴表示扭矩，并且纵轴表示功率。由于所产生的电功率的电流与扭矩成比例，因此横轴的值也可视为与电流成比例。根据扭矩的量值，图5中的曲线图可被分成三个区域。区域1是其中电动马达的扭矩具有负值，而电池的功率具有正值的区域(即，放电)。区域2是其中电动马达的扭矩具有负值并且电池的功率具有负值的区域(即，充电)。区域3是其中电动马达的扭矩具有正值并且电池的功率具有正值的区域。各个区域的特征如下面的表1中所示。

[0052] [表1]

[0053]

[0054] 区域1和区域2与充电区域有关，区域3与驱动区域有关。尽管与充电区域有关，但是由于电池未被充电而是放电(Pe>0，Pm<损耗)，区域1被视为对应于区域(B)。

[0055] 如图3所示，区域(B)是其中马达的速度的范围与区域(A)中的相似但扭矩相对较大的区域。在该区域(B)中，如图5所示，扭矩越大，所产生的功率就越大。另外，由于铜损与电流的平方成正比，随着扭矩增加，损耗增加得更加剧烈，使得不可能对电池进行充电。

[0056] 因此，在电动马达的操作点位于区域1中的情况下，通过减小扭矩的量值将操作点移位到区域2可对电池进行充电。

[0057] 如上所述，在电动马达的当前操作点对应于充电禁用区域的情况下，通过改变扭矩可对电池进行充电，使得操作点从充电禁用区域脱离。然而，为了实现该操作，首先需要确定当前的操作点是否位于充电禁用区域中。另外，确定当前操作点所位于其中的充电禁用区域是区域(A)还是区域(B)，以便确定是增加扭矩还是减小扭矩以启用当前的操作点脱离充电禁用区域。因此，本公开的实施例的特征在于，建立了充电禁用区域的标绘图(为了方便，在下文中被称为“充电禁用区域标绘图”)，并且其中基于所建立的充电禁用区域标绘图，确定控制用于当前的操作点从充电禁用区域脱离的扭矩的方法。

[0058] 为了建立充电禁用区域标绘图，需要一种确定电动马达的当前操作点是否位于充电禁用区域中的方法，并且本实施例可采用以下确定方法。

[0059] 如上面参考图4所述，存在使用Pe、Pm与损耗之间的关系的方法。然而，该方法具有难以计算损耗的问题。因此，用于代替使用电池功率、电动马达的功率以及损耗的方法，还可使用测量电池的电流值的方法，其将参考图6进行描述。

[0060] 图6是用于说明根据本公开的实施例的验证充电禁用区域的方法的视图。

[0061] 参考图6，电动马达140的功率P_Mot是通过将扭矩T和速度W相乘而得到的；然而，实际上传递到电池的电力根据损耗而变化。作为用于确定电池的功率P_Bat的因素的直流I_DC在充电操作期间具有负值，并且在放电操作期间具有正值。

[0062] 因此，通过图7所示的方法可建立标绘图。

[0063] 图7是示出根据本公开的实施例的建立充电禁用区域标绘图的示例性过程的流程图。

[0064] 参考图7，当电动马达的操作点位于充电区域(例如，速度具有正(+)值并且扭矩具有负(‑)值)时，直流(DC)可以通过不同的速度和不同的扭矩来测量(S710)。

[0065] 确定所测量的DC电流的符号是正(+)还是负(‑)(S720)。当符号为负(‑)时，对应的操作点(速度和扭矩)可在标绘图中被记录为位于可充电区域中(S730A)。当符号为正(+)时，对应的操作点可在标绘图中被记录为位于充电禁用区域中(S730B)。

[0066] 图7中所示的过程可在单独的混合动力车辆中执行，或者可在实验室环境中执行。当在实际道路上行驶的单独的混合动力车辆中执行该过程时，可测量逆变器180的DC端子的电流的值，或者可使用由电池管理系统(BMS)管理的电池的DC电流的值。当在车辆制造公司中的实验室环境中执行该过程时，可使用将电流传感器直接连接到电池的方法。这种测量方法仅仅是说明性的，并且只要可测量电池的DC电流，就可使用任何方法。当在单独的混合动力车辆中进行标绘图的建立时，可在规则的时间段内执行上述过程。当标绘图的建立是在实验室环境中进行时，所建立的标绘图在制造其的过程中可安装在车辆或相关的控制器中，并且可通过诊断通信或无线更新来更新。

[0067] 可以图8所示的方式分析通过上述过程建立的标绘图。

[0068] 图8示出了根据本公开的实施例的示例性充电禁用区域标绘图。

[0069] 在图8中，以具有指示速度的轴线和指示扭矩的轴线的二维曲线图的形式示出了充电禁用区域标绘图。当根据电动马达的当前扭矩和速度的操作点Tm位于区域(A)中时，执行控制以增大扭矩的量值。当操作点Tm位于区域(B)中时，执行控制以减小扭矩的量值。通过上述控制过程将操作点Tm转换成新的操作点Tm_new，并且可通过新的操作点Tm_new对电池进行充电。新的操作点Tm_new的扭矩被确定为对应的速度下区域(A)中的最大扭矩与区域(B)中的最小扭矩之间的值。由于该值较大，充电率可增加。

[0070] 图8中所示的标绘图的形式仅仅是说明性的，并且充电禁用区域标绘图可不一定具有限于该术语的定义的形式。例如，可替代地以参考表的形式建立充电禁用区域标绘图。

[0071] 当请求制动扭矩并且因此通过驾驶员对制动踏板的操纵或驾驶辅助系统(诸如高级驾驶员辅助系统(ADAS)、智能巡航控制系统(SCC)等)的操作来执行再生制动时，电动马达的操作点通常位于充电区域中。因此，如上所述，就整体混合动力车辆而言，不是就电动马达而言，为了改变电动马达的扭矩，需要考虑总制动扭矩和制动器的扭矩。

[0072] 基于以上描述，下面将参考图9描述当考虑到总制动扭矩和制动器的扭矩时控制混合动力车辆的制动的整个过程。

[0073] 图9示出了根据本公开的实施例的控制混合动力车辆的示例性过程。

[0074] 参考图9，产生驾驶员制动扭矩(S910)。在这里，产生驾驶员制动扭矩的情况可指其中请求与驾驶员对制动踏板的操纵程度(即，制动踏板传感器(BPS)的值)对应的制动扭矩的情况。即使当制动踏板未被操纵时，也可如上所述通过特定的驾驶辅助系统来请求制动扭矩。

[0075] 产生的制动扭矩是由于再生制动而引起的制动器的扭矩和马达的扭矩的总和。因此，所产生的制动扭矩可被称为总制动扭矩Tall。当通过BPS的值确定总制动扭矩Tall时，可根据存储在混合动力车辆中的预定参考值将总制动扭矩分配成马达扭矩Tm和制动扭矩Tb(S920)。可不同地设定用于各个车辆的扭矩分配的预定参考值。

[0076] 使用将确定的电动马达扭矩Tm和电动马达的当前速度(即，电动马达的当前操作点)应用到预定的充电禁用区域标绘图的方法，可确定当前的操作点是对应于区域(A)、区域(B)还是剩余的充电区域(S930)。

[0077] 当确定当前操作点对应于区域(A)时，可确定最大扭矩Tm_max，其使马达能够以马达的当前速度在充电模式下操作(S940A)。最大扭矩Tm_max大于相对于当前速度的区域(A)内的最大扭矩。然而，最大扭矩Tm_max可以是在当前速度下对应的马达所允许的最大充电扭矩的值和区域(B)开始的扭矩的值中较小的一个(即相对于当前速度的区域(B)内的最小扭矩)。

[0078] 将所确定的最大扭矩Tm_max和总制动扭矩Tall相互比较(S950)。当总制动扭矩Tall大于所确定的最大扭矩Tm_max时，最终马达扭矩Tm_new增大到所确定的最大扭矩Tm_max(S960A)。

[0079] 当电动马达的扭矩增加时，为了满足总制动扭矩，制动器的扭矩需要对应于马达的扭矩的增大而减小(S970A)。因此，由于马达的扭矩变化而导致的最终制动扭矩Tb_new是通过从总制动扭矩Tall中减去最终马达扭矩Tm_new而得到的值。

[0080] 当总制动扭矩Tall不大于所确定的最大扭矩Tm_max时(S950)，总制动扭矩Tall成为最终马达扭矩Tm_new。在这种情况下，由于马达的扭矩覆盖总制动扭矩，所以最终制动扭矩Tb_new变为0(S970B)。

[0081] 当在步骤S930确定当前操作点对应于区域(B)时，可确定最大扭矩Tm_max，其使马达能够以马达的当前速度在充电模式下操作(S940C)。最大扭矩Tm_max可以是一个值，该值大于相对于当前速度的区域(A)内的最大扭矩，并且小于区域(B)开始的扭矩。

[0082] 在这种情况下，与区域(A)不同，电动马达仅仅作用使得其扭矩减小，并且因此最终马达扭矩Tm_new大于总制动扭矩Tall的情况不发生。因此，省略了与针对区域(A)执行的步骤S950对应的过程。

[0083] 最终马达扭矩Tm_new减小到所确定的最大扭矩Tm_max(S960C)。为了满足总制动扭矩(S970C)，制动器的扭矩需要对应于电动马达的扭矩的减小而增加。因此，由于马达的扭矩变化而导致的最终制动扭矩Tb_new是通过从总制动扭矩Tall中减去最终马达扭矩Tm_new而得到的值。

[0084] 当制动扭矩的重新分配(Tall＝Tm_new+Tb_new)完成时，可执行与其对应的制动操作(S980)。

[0085] 当在步骤S930确定当前操作点不对应于充电禁止区域时，可根据制动扭矩的初始分配执行制动操作(S990)。

[0086] 现在将参考图10描述根据本公开的实施例的用于控制混合动力车辆的系统。

[0087] 图10是示出了用于控制本公开的实施例可应用于其的混合动力车辆的示例性系统的框图。

[0088] 参考图10，在本公开的实施例可应用于其的混合动力车辆中，通过发动机控制器210可控制内燃机110，通过马达控制器220可控制起动机/发电机马达120的扭矩和电动马达140的扭矩，并且通过离合器控制器230可控制发动机离合器130。发动机控制器210也可被称为发动机管理系统(EMS)。通过变速器控制器250控制变速器150。马达控制器220可根据需要被实现为逆变器180。可分别提供用于控制起动机/发电机马达120的控制器和用于控制电动马达140的控制器。

[0089] 各个控制器210、220、230、250连接到混合动力控制单元(HCU)240，其是用于控制整体模式转换过程的高级控制器。HCU 240可控制上述控制器210、220、230、250，使得控制器210、220、230、250提供驾驶模式转换所需的信息，在换档期间控制发动机离合器所需的信息以及确定再生制动的程度和/或控制发动机停止所需的信息到HCU 240，或者使得控制器210、220、230、250响应于控制信号而执行操作。

[0090] HCU 240和控制器210、220、230、250中的每一个是执行软件指令的电路，从而执行下文所述的各种功能。

[0091] 更详细地描述，HCU 240根据车辆的行驶状况来确定是否执行模式转换。例如，HCU确定发动机离合器130被释放(打开)的时间点，并且在释放状态期间执行对液压(对于湿EC)的控制或对扭矩容量(对于干EC)的控制。另外，HCU 240可确定EC的状态(例如，“锁定”、“滑动”或“打开”)，并且可控制发动机110中的燃料喷射停止的时间点。另外，为了控制发动机停止，HCU可将用于控制起动机/发电机马达120的扭矩的扭矩命令传递到电动马达控制器220，从而控制发动机的旋转能量的回收。另外，为了控制自适应模式转换，HCU 240可控制低级控制器以确定模式转换的条件并且转换模式。

[0092] 具体地，结合实施例，HCU 240可执行使用关于从马达控制器220传递的电动马达的速度和初始分配的扭矩的信息(参考图9)，基于充电禁用区域标绘图，确定包括制动扭矩初始分配步骤S920(参考图9)和当前操作点确定步骤S930的总制动控制过程。

[0093] 替代地，通过马达控制器220可执行从步骤S930到步骤S960A、S970B或S960C的过程。在这种情况下，马达控制器220可将最终马达扭矩Tm_new传递到HCU 240，并且HCU 240可通过从总制动扭矩Tall减去传递到其的最终马达扭矩Tm_new来确定最终制动扭矩Tb_new，并且可将所确定的最终制动扭矩Tb_new传递到用于控制摩擦制动的制动控制器(未示出)。

[0094] 上述控制器之间的连接关系以及控制器中每一个的功能和分类仅仅是说明性的，并且对于本领域技术人员显而易见的是，他们不限于术语的定义。例如，除了HCU 240之外的控制器中的任何一个可被配置为实现HCU的功能，或者两个或更多个其他控制器可被配置为共享HCU的功能。

[0095] 尽管已经将本公开描述为应用于TMED型混合动力车辆，但是应当理解，本公开也适用于电动车辆以及任何类型的混合动力车辆，只要车辆能够通过电动马达执行再生制动操作。

[0096] 将参考图11和图12来描述根据实施例的上述控制方法的效果。

[0097] 图11是用于说明当电动马达的当前操作点对应于区域(A)时通过重新分配制动扭矩而获得的效果的视图。图12是用于说明当电动马达的当前操作点对应于区域(B)时通过重新分配制动扭矩而获得的效果的视图。

[0098] 在图11和图12中，曲线图中每一个的横轴表示时间，左侧的曲线图示出了常规的控制方法的结果，而右侧的曲线图示出了根据实施例的控制方法的结果。在图11和图12中，上部的曲线图示出了制动扭矩的变化，并且下部曲线图示出了电池的电压的变化。

[0099] 参考图11左侧的曲线图，当产生制动扭矩时，制动扭矩分配成用于再生制动的马达扭矩Tm和根据预定参考值的制动扭矩Tb，并且执行制动操作。然而，即使执行再生制动操作，随着速度减小，从电动马达的操作点位于充电禁用区域(A)的时间点，电池的电压下降。然而，如右侧的曲线图所示，如果在马达的操作点到达充电禁用区域的时间点，电动马达的扭矩增加，则当该扭矩增加到高于常规的控制方法中的扭矩时，可对电池进行充电。

[0100] 参考图12左侧的曲线图，当产生制动扭矩时，制动扭矩分配成用于再生制动的马达扭矩Tm和根据预定参考值的制动扭矩Tb，并且执行制动操作。然而，即使执行再生制动操作，随着速度减小，从电动马达的操作点位于充电禁用区域(B)的时间点，电池的电压下降。然而，如右侧的曲线图所示，如果在马达的操作点到达充电禁用区域的时间点，电动马达的扭矩减小，则当该扭矩减小到低于常规的控制方法中的扭矩时，可对电池进行充电。

[0101] 从以上描述中显而易见的是，与如上所述构造的本公开的至少一个实施例相关联的混合动力车辆能够更有效地通过电动马达对电池进行充电。

[0102] 具体地，当电动马达在充电模式下操作时，确定电池是否可被实际充电，并且当电池不能被充电时，有可能通过移位电动马达的操作点使电池能够被充电。

[0103] 上面描述的本发明可被实现为记录有程序的介质中的计算机可读代码。计算机可读记录介质包括其中存储有可由计算机系统读取的数据的各种记录装置。计算机可读记录介质包括硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、硅盘驱动器(SDD)、ROM、RAM、CD‑ROM、磁带、软盘、光学数据存储系统等等。

[0104] 对本领域技术人员来说显而易见的是，在不偏离本公开的精神或范围的情况下，可在本公开中进行各种修改和变化。因此，本公开旨在覆盖的本发明的修改和变化，只要这些修改和变化落入所附权利要求书及其等同物的范围内。