用于控制发动机扭矩的系统和方法技术方案

本公开提供了“用于控制发动机扭矩的系统和方法”。提供了用于控制车辆的发动机的发动机扭矩的方法和系统。所述方法包括：确定发动机的曲轴上的驱动扭矩需求；确定所述曲轴上的附件扭矩需求，所述附件扭矩需求包括来自第一电机的第一扭矩需求和来自第二扭矩的第二扭矩需求；确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的总和是否大于来自所述发动机曲轴的可用扭矩容量输出；以及响应于确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的所述总和大于来自所述发动机曲轴的所述可用扭矩容量输出，增加所述发动机的转速。所述发动机的转速。所述发动机的转速。

【技术实现步骤摘要】
用于控制发动机扭矩的系统和方法


[0001]本公开涉及用于控制发动机扭矩的系统和方法。

技术介绍

[0002]本公开涉及用于控制发动机扭矩的系统和方法，更具体地但非排他地涉及用于响应于驱动扭矩和附件扭矩需求大于发动机的扭矩输出而控制发动机转速的系统和方法。

技术实现思路

[0003]根据消费者需求和当地法规，对减少发动机排放的需求导致了包括催化转化器的发动机排气系统。随着对更清洁排放需求的增加以及立法要求减少内燃发动机产生的污染物，越来越需要涉及后处理系统的解决方案。催化转化器是一种特殊类型的发动机排气后处理系统，其通过催化氧化还原反应来减少排气中的污染物。然而，与许多后处理系统一样，催化转化器需要加热才能最有效，因此利用电加热催化转化器(eCAT)来辅助催化剂起燃。在混合动力电动车辆(HEV)和轻度混合动力电动车辆(mHEV)中，通常使用为eCAT供电的系统，然而这可能会给系统带来额外的压力，因此需要一种控制发动机扭矩的新颖方法。
[0004]此外，eCAT正在非混合动力车辆中使用。例如，在具有为电隔离且独立的电气系统供电的双交流发电机的车辆中使用。在本公开中，作为示例，本说明书中的许多细节可用于混合动力车辆或非混合动力车辆；然而，应当理解，本文的公开内容可以同等地适用于所有车辆平台，或一般来讲发动机后处理系统，其具有利用eCAT来辅助催化剂起燃的催化剂。
[0005]因此，根据依照本公开的一个方面的第一示例，提供了一种控制例如车辆的发动机的发动机扭矩的方法。所述方法包括：确定发动机的曲轴上的驱动扭矩需求；确定所述曲轴上的附件扭矩需求，所述附件扭矩需求包括来自第一电机(例如，第一交流发电机或第一马达
‑
发电机)的第一扭矩需求和来自第二电机(例如，第二交流发电机或第二马达
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发电机)的第二扭矩需求；确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的总和是否大于来自所述发动机曲轴的扭矩容量输出(例如，来自所述曲轴的可供联接到所述曲轴的一个或多个部件使用的扭矩输出量)；以及响应于确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的所述总和大于来自所述发动机曲轴的所述扭矩容量输出，增加所述发动机的转速。在一些示例中，如本文所定义的附件扭矩需求可以由(例如，仅由)来自多个电机的扭矩需求组成。
[0006]在一些示例中，增加所述发动机的所述转速包括将所述发动机的怠速转速增加到预定极限。
[0007]在一些示例中，所述方法还包括将所述第一电机电连接到第一电力网以及将所述第二电机电连接到第二电力网，其中所述第一电力网和所述第二电力网彼此电隔离。
[0008]在一些示例中，所述方法还包括确定来自所述第一电机的电力输出是否满足所述第一电力网的第一电气需求。在一些示例中，所述方法还包括确定来自所述第二电机的电力输出是否满足所述第二电力网的第二电气需求。
[0009]在一些示例中，所述方法还包括例如响应于确定来自所述第一电机的所述电力输
出不满足所述第一电气需求，确定电连接到所述第一电机的第一电池的荷电状态。在一些示例中，所述方法还包括例如：响应于所述第一电池的所述荷电状态小于预定第一荷电状态极限，停用所述第一电力网的一个或多个电气部件；或响应于所述第一电池的所述荷电状态高于所述预定第一荷电状态极限，使所述第一电力网的所述第一电池放电。
[0010]在一些示例中，所述方法还包括例如响应于确定来自所述第二电机的所述电力输出不满足所述第二电气需求，确定电连接到所述第二电机的第二电池的荷电状态。在一些示例中，所述方法还包括例如响应于所述第二电池的荷电状态高于预定第二荷电状态极限，使所述第二电力网的所述第二电池放电。
[0011]在一些示例中，所述方法还包括例如响应于确定来自所述第一电机的所述电力输出满足所述电力网的所述第一电气需求，对电连接到所述第一电机的第一电池充电。在一些示例中，所述方法还包括例如响应于确定来自所述第二电机的所述电力输出满足所述第二电力网的所述第二电气需求，对电连接到所述第一电机的第二电池充电。
[0012]在一些示例中，所述第二电力网包括电加热催化器(eCAT)。在一些示例中，所述方法还包括确定发动机后处理系统的温度是否低于预定温度阈值。在一些示例中，所述方法还包括响应于发动机后处理系统的温度低于所述预定温度阈值，激活所述电加热催化器。
[0013]根据依照本公开的一个方面的第二示例，提供了一种发动机，所述发动机包括曲轴，所述发动机联接到第一电机、第二电机和控制器。所述控制器被配置为：确定发动机的曲轴上的驱动扭矩需求；确定所述曲轴上的附件扭矩需求，所述附件扭矩需求包括所述第一电机的第一扭矩需求和所述第二电机的第二扭矩需求；确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的总和是否大于来自所述曲轴的扭矩输出；以及响应于确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的所述总和大于来自所述曲轴的所述扭矩输出，增加所述发动机的转速。
[0014]根据依照本公开的一个方面的第三示例，提供了一种车辆，所述车辆包括发动机。在一些示例中，所述发动机包括曲轴并且联接到第一电机、第二电机和控制器。所述控制器被配置为：确定发动机的曲轴上的驱动扭矩需求；确定所述曲轴上的附件扭矩需求，所述附件扭矩需求包括所述第一电机的第一扭矩需求和所述第二电机的第二扭矩需求；确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的总和是否大于来自所述曲轴的扭矩输出；以及响应于确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的所述总和大于来自所述曲轴的所述扭矩输出，增加所述发动机的转速。
[0015]根据依照本公开的一个方面的第四示例，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其上编码有用于执行一种控制发动机扭矩的方法的指令，当由控制电路执行时，所述指令使所述控制电路：确定发动机的曲轴上的驱动扭矩需求；确定所述曲轴上的附件扭矩需求，所述附件扭矩需求包括来自第一电机的第一扭矩需求和来自第二电机的第二扭矩需求；确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的总和是否大于来自所述发动机曲轴的扭矩输出；以及响应于确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的所述总和大于来自所述发动机曲轴的所述扭矩输出，增加所述发动机的转速。
[0016]为避免疑义，根据本文描述的任何示例的用于向车辆的后处理系统的催化器提供热量的系统和方法可以用于改善车辆的排放。虽然可以参考混合动力车辆来描述所述系统和方法的益处，但应当理解，本公开的益处不限于此类类型的车辆，并且也可以适用于其他
类型的车辆，诸如叉车、卡车、公共汽车、机车、摩托车、飞行器和船只，和/或使用催化转化器的非车载系统，诸如发电机、采矿设备、炉灶和气体加热器。
[0017]参考下文描述的一个或多个示例，将理解并阐明本公开的这些示例和其他方面。还应当理解，上文和下文描述的各种示例和特征的特定组合通常是说明性的，并且也意在此类示例和特征的任何其他可能的组合，尽管那些组合明显意图是相互排斥的。
附图说明
[0018]结合附图考虑以下具体实施方式，在本文中本公开的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制发动机扭矩的方法，所述方法包括：确定发动机的曲轴上的驱动扭矩需求；确定所述曲轴上的附件扭矩需求，所述附件扭矩需求包括来自第一电机的第一扭矩需求和来自第二电机的第二扭矩需求；确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的总和是否大于来自所述发动机曲轴的可用扭矩容量输出；以及响应于确定所述驱动扭矩需求和所述附件扭矩需求的所述总和大于来自所述发动机曲轴的所述可用扭矩容量输出，增加所述发动机的转速。2.如权利要求1所述的方法，其中增加所述发动机的所述转速包括将所述发动机的怠速转速增加到预定极限。3.如权利要求1或2所述的方法，所述方法包括将所述第一电机电连接到第一电力网以及将所述第二电机电连接到第二电力网，其中所述第一电力网和所述第二电力网彼此电隔离。4.如权利要求3所述的方法，所述方法还包括：确定来自所述第一电机的电力输出是否满足所述第一电力网的第一电气需求；和/或确定来自所述第二电机的电力输出是否满足所述第二电力网的第二电气需求。5.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括：响应于确定来自所述第一电机的所述电力输出不满足所述第一电气需求，确定电连接到所述第一电机的第一电池的荷电状态；以及响应于所述第一电池的所述荷电状态小于预定第一荷电状态极限，停用所述第一电力网的一个或多个电气部件；或响应于所述第一电池的所述荷电状态高于所述预定第一荷电状态极限，使所述第一电力网的所述第一电池放电。6.如权利要求4或5所述的方法，所述方法还包括：响应于确定来自所述第二电机的所述电力输出不满足所述第二电气需求，确定电连接到所述第二电机的第二电池的荷电状态；以及响应于第二电池的荷电状态高于预定第二荷电状态极限，使所述第二电力网的所述第二电池放电。7.如权利要求4至5中任一项所述的方法，所述方法还包括：响应于确定来自所述第一电机的所述电力输出满足所述电力网的所述第一电气需求，对电连接到所述第一电机的所述第一电池充电；和/或响应于确定来自所述第二电机的所述电力输出满足所述第二电力网的所述第二电气需求，对电连接到所述第一电机的所述第二电池充电。8.如权利要求3至7中任一项所述的方法，其中所述第二电力网包括电加热催...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：