对混合动力电动车辆中的目标发动机转速的海拔补偿制造技术

本发明专利技术涉及一种对混合动力电动车辆中的目标发动机转速的海拔补偿。一种用于控制混合动力电动车辆的方法包括响应于驾驶员动力请求而选择第一目标发动机转速，计算第一目标发动机转速下的可用发动机扭矩，如果可用发动机扭矩不足以满足驾驶员动力请求，则调节目标发动机转速，指令发动机以目标发动机转速运行。对于燃料经济性，第一目标发动机转速是最优化的。目标发动机转速下计算的可用发动机扭矩小于计算的最大发动机扭矩，从而为发动机真空保持扭矩储备。

【技术实现步骤摘要】
对混合动力电动车辆中的目标发动机转速的海拔补偿
本公开涉及混合动力电动车辆和当设置目标发动机转速时对海拔条件的补偿。
技术介绍
混合动力电动车辆可包括用于控制发动机转速的发电机。响应于动力需求，可基于可校准图(可被称为能量管理系统(EMS)图)选择发动机转速和扭矩。对EMS图进行校准，以实现期望的燃料经济性和各种其它因素(包括性能、排放量、车辆噪声、振动和声振粗糙度)。EMS图通常基于海平面发动机性能来校对。 在一些环境条件(诸如海拔增高或环境温度升高)下，发动机的可用扭矩会在部分发动机速度下或全部的发动机速度下减少。在这样的条件下，发动机可能无法以目标转速提供由EMS图指定的扭矩，因此，发动机将无法以EMS目标转速传递所请求的动力。发动机转速应该被增加到发动机可传送足够的扭矩以满足动力需求的点。 如图1中所示，现有技术中用于在这样的条件下控制发动机的方法采取增加发动机动力请求直到提供期望的发动机动力的方式。示出了 EMS曲线的表示,为给定的动力需求提供目标发动机转速和发动机扭矩。这里，期望的动力与A点处指示的EMS转速和扭矩一致。控制器将命令发动机产生相应于A点的EMS转速。然而，由于环境条件(诸如海拔升高)，EMS转速下的最大发动机扭矩减小,如K'点指示。因此,供应的动力将小于期望的动力。响应于动力短缺，控制器将增加动力请求。随着动力请求增加，命令的发动机转速将沿着EMS曲线增加，直到到达B点。在B点，EMS转速和减小的最大扭矩在K点对应。B'点处的发动机动力等于A点处的EMS动力，因此，满足期望的动力。由于满足了期望的动力，所以控制器将保持B点处所命令的发动机转速，直到期望的发动机动力发生变化。 尽管这一方法可适合于某些应用，但是这一方法相对耗时，这是因为由于诸如歧管填充和点火延迟等影响导致从发动机请求到发动机扭矩的生成存在延迟。因此，在确定是否存在动力短缺以及是否进一步增加动力之前，任何反馈机制必须等待，直到扭矩产生。另外，这一方法仅仅增加发动机转速，直到传送的发动机动力等于期望的发动机动力。结果，发动机将以其最大扭矩极限运转。在稳态运转期间，这将是不可取的，这是因为在加速踏板被进一步下压(“拨入”)的情形下应该保持一定水平的发动机扭矩储备，并为EGR(废气再循环)和碳罐净化提供足够的真空。另外，如果加速踏板被松开(“拨出”)，则实际的发动机转速会需要一些时间到达新的、较低的EMS目标转速。在此期间，可完成请求附加的发动机动力以补偿减小的发动机扭矩容量，这导致发动机动力的过量生产以及电池可能过度充电。 现有技术中另一方法包括发动机控制器计算预先指定的发动机转速下的最大可实现的发动机扭矩的表。这些计算的值按照发动机转速的函数被转换成包含最大发动机动力的表。随后对该表执行插值算法，以确定可实现期望的发动机动力时的最小发动机转速。在算法的每个执行循环期间重复这一过程。在海拔条件下，用这一算法获得的发动机转速可优先于根据EMS图获得的转速而被使用。对于某些应用，这一方法也可能比较不令人满。在一些实施例中，调节目标发动机转速包I料效率最优化的发动机转速。调节目标发力差小于校准阈值。 动机扭矩可满足目标发动机转速下的驾驶矩储备。所述扭矩储备可随发动机转速变孟动车辆包括发动机和控制器。所述控制器力机转速，如果目标发动机转速下计算出的标发动机转速。 孟动车辆包括发动机和控制器。所述控制器承发动机转速，如果计算出的第一目标发动之，则增加目标发动机转速。 动机转速下的可用扭矩等于计算出的第一者备。在这一实施例中，所述混合动力电动:动机转速下的最大发动机扭矩。在多个实I求是燃料经济性最优化的，并且第一目标每拔条件下供应期望的发动机动力的现有勺代表性的混合动力电动车辆。 的用于控制发动机转速以供应期望的发动 [列的混合动力电动车辆中的用于控制发动.该理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，[才图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一的具体结构和功能性细节不应解释为限制，5种形式使用本专利技术的代表性基础。 照任一附图示出和描述的各种特征可与在阳齿轮28旋转，太阳齿轮28传动地连接到匕阳齿轮28接合，从而发电机32可随与太轮28脱离接合，从而不随太阳齿轮28 —起前面所述的电机，当该电机用于其它车辆动提供运动动力。 24，发电机32针对于行星齿轮组24的操作电能通过电连接件36传递到电池14。牵引动产生的电能。电池14将存储的电能供应受电机32的动力的一部分动力还可以直接.32均通过电连接件36以双向电力流动路:，以向车轮提供合适的扭矩分配。 均可被称为如前面描述的电机。每个电机社⑷电压而作为发电机运转，由此，逆变器充电。电机还可通过使用再生制动而作为存储在牵引电池14中。可选择地，电机还电池14接收动力，并通过变速器20提供扭到齿轮44以输送到中间轴。 在电力驱动模式(EV模式)(或者第二操作模式)下，停用发动机18或另外防止发动机18将扭矩分配给扭矩输出轴50。在EV模式下，电池14给电动机16供电，以通过有级速比齿轮分配扭矩从而将扭矩分配给扭矩输出轴50。扭矩输出轴50连接到差速器和半轴机构56，差速器和半轴机构56将扭矩分配给牵引车轮58。VSC12控制电池14、电动机 16、发动机18和发电机32，以在机械驱动模式或EV模式下，根据驾驶员扭矩需求而将扭矩分配给车轮58。 如前所述，存在用于传动系的两个动力源。第一动力源是发动机18，发动机18将扭矩传递给行星齿轮组24。另一个动力源仅涉及电力驱动系统，该电力驱动系统包括电动机16、发电机32和电池14,电池14用作针对于电动机16和发电机32的能量存储介质。发电机32可由行星齿轮组24驱动，可选择地，发电机32可用作电动机并将动力传递给行星齿轮组24。 应该理解的是，尽管在车辆10中示出了动力分流式动力传动系，但是车辆10可包括许多其它配置。因此，可预想的是，动力传动系的各个部件可能有所不同，以适合于各种特定的应用。例如，在不包括行星齿轮组24的另一配置中，可设置电机(电动机/发电机)以从发动机或再生制动接收扭矩而作为发电机运转，同时相同的电机还可从牵引电池接收动力并通过变速器提供扭矩而作为电动机运转。可预想车辆动力传动系的其它车辆配置和电机的实施方式，因此，其它车辆配置和电机的实施方式被认为是在本公开的范围之内。 现在，参照图3，示出了根据本公开的一个实施例的用于控制发动机转速的系统或方法的操作。如框60所示，基于驾驶员动力请求，确定期望的发动机动力。驾驶员动力请求可以以加速踏板致动的形式被传送。 然后，如框62所示，选择目标发动机转速。可根据各种参数和考虑因素(诸如燃料效率、车辆噪声、车辆性能、车辆排放或驾驶员考虑的其它因素)，基于EMS图或类似的图来选择目标发动机转速。这一选择可由VSC或者其它适合的控制器执行。 然后，如框64所示，计算目标发动机转速下的最大发动机扭矩Te，max。可以使用本领域公知的方法基于各种输入(包括气压、进气温度、发动机冷却剂温度和辅助系统诊断信息)来计算最大发动机扭矩。在一个实施例中，响应于来自VSC的请求,这一计算由ESC执行。在其它实施例中，这一计算可由其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制混合动力电动车辆的方法，所述方法包括：响应于减少的可用发动机扭矩，命令发动机以目标发动机转速运转，所述目标发动机转速超过基于期望的燃料效率的发动机转速，其中，在目标发动机转速下计算出的最大发动机扭矩超过满足目标发动机转速下的驾驶员动力请求所需的扭矩。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/834,2181.一种用于控制混合动力电动车辆的方法，所述方法包括: 响应于减少的可用发动机扭矩，命令发动机以目标发动机转速运转，所述目标发动机转速超过基于期望的燃料效率的发动机转速，其中，在目标发动机转速下计算出的最大发动机扭矩超过满足目标发动机转速下的驾驶员动力请求所需的扭矩。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括: 计算目标发动机转速下的可用发动机扭矩，可用发动机扭矩等于所计算出的最大发动机扭矩减去用于保持发动机真空的扭矩储备； 计算目标发动机转速下的可用发动机动力，可用发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡罗尔·路易丝·大久保，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US