用于控制混合动力系统中的内燃发动机的方法技术方案

技术编号:7247687 阅读:118 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于在混合动力系统中选择性地产生真空的方法,该混合动力系统被混合动力控制处理器控制且具有由发动机控制模块控制的发动机,该方法包括:在第一进气点和第二进气点之间请求压差,其中,第一进气点和第二进气点通过节气门分开。计算发动机的实际扭矩能力,其中,当压力在第一进气点和第二进气点处大体相等时,发生实际扭矩能力。计算用于发动机的期望扭矩能力,其中,相对于第一进气点处的压力期望扭矩能力减小第二进气点处的压力,从而产生所请求的压差。然后以期望扭矩能力和实际扭矩能力中的一个运行发动机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于估计和控制混合车辆的内燃发动机中扭矩和真空度的方法。
技术介绍
机动车辆包括动力系统以推进车辆并为车载的车辆电子设备供电。动力系统或驱动系统通常包括通过多速度动力传动装置为最终驱动系统提供动力的发动机。许多车辆通过往复活塞式内燃发动机(internal combustion engine ICE)提供动力。内燃发动机通过与空气混合的燃料的燃烧而将燃料(汽油、柴油、生物燃油、天然气或其他燃料)中储存的化学能转换为动能。混合动力车辆利用多个可替换动力源来推进车辆,使对发动机动力的依赖最小化。油电混合动力车辆(hybrid electric vehicle :HEV),例如,并入电能和化学能,并将其转化为机械能,以推进车辆和为车辆系统供能。HEV通常使用一个或多个电机(电动机/ 发电机),其单独或与内燃发动机协同运行以推进车辆。电机将动能转化为电能,该电能可储存在能量储存装置中。来自电能储存装置的电能还可以被转换回动能,用于推进车辆。
技术实现思路
提供了一种用于在混合动力系统中选择性地产生真空的方法,该混合动力系统被混合动力控制处理器控制且具有由发动机控制模块控制的发动机。该方法包括在第一进气点和第二进气点之间请求压差,其中,第一进气点和第二进气点通过节气门分开。计算发动机的实际扭矩能力,其中,当压力在第一进气点和第二进气点处大体相等时,发生实际扭矩能力。计算用于发动机的期望扭矩能力,其中,相对于第一进气点处的压力期望扭矩能力减小第二进气点处的压力,从而产生所请求的压差。然后以期望扭矩能力和实际扭矩能力中的一个运行发动机。本专利技术的上述特征和优势,以及其他特征和优势通过用于执行所附权利要求限定的本专利技术的一些较佳模式和其他实施例的以下详细描述并结合附图可以得到更好的理解。附图说明图1是混合动力系统的示意图;和图2是用于控制混合动力系统的内燃发动机的算法或方法的示意流程图,该混合动力系统例如如图1所示的那种。具体实施例方式参见附图,其中这几幅附图中相同的附图标记对应着相同或类似的构件,图1为混合动力车辆的混合动力系统(Powertrain)IOO的示意图。混合动力系统100包括内燃发动机110和电机(electric machine) 114,该内燃发动机受发动机控制模块112(或ECM 112)控制,该电机受混合控制处理器116(或HCP (hybrid control processor) 116)控制。发动机Iio和电机114是混合动力车辆的原动机(primary mover),并互相动力流(power flow)连通,且和混合动力系统的最终驱动部(未示出)动力流连通。发动机110和电机 114结合起来加速以及减速车辆。尽管结合在汽车上的应用对本专利技术进行了详尽的描述,但是本领域技术人员应理解本专利技术的更广泛的应用性。本领域技术人员应理解诸如“上”,“下”,“向上”,“向下”等术语仅为对附图的描述,而并非对本专利技术的范围的限制,所述范围由所附的权利要求书限定。 在此使用时,术语混合动力车辆通常指的是任何配置有多个动力源(诸如发动机110和一个或多个电机114)的车辆,其可包括可替换的能量牵引设备或原动机。电机114被配置为将动能或机械能转换成可存储在能量存储设备或电池118中的电能或电势能。电池118提供的电能可随后被转换回用来推动混合动力车辆的动能。电机 114可转换由发动机110提供的动能,或协助发动机110向混合动力系统100提供推动。电机114可为电动机、发电机、电动机/发电机、或以上的任意组合或合并。发动机110和进气口 120连通。选择性量的空气被允许经由节气门122进入进气口 120,所述节气门受到ECM 112直接或间接地控制。歧管IM被设置在节气门122和发动机110之间,且节气门122选择性地,且可变地允许空气进入歧管124。通过改变进入发动机110的空气的量,节气门改变燃烧过程,并改变发动机110的功率和扭矩输出。空气在发动机110中和燃料(汽油、柴油、生物柴油、天然气等)结合。在非常一般的条件下,且将很多其他的变量固定或忽略,更多的空气允许更多的燃料被燃烧, 以及由发动机110产生的更大扭矩。将节气门打开至其最大且最不受限的位置允许发动机 110以其最大扭矩输出、最大能力运行。这称为使节气门122饱和。进气传感器126与进气口 120连通,并测量节气门入口压力或节气门进气压力 (throttle intake air pressure =TIAP) 进气传感器1 通常测量进入进气口 120的环境空气的压力。歧管空气压力传感器或MAP传感器1 测量歧管124内的压力。节气门122通过选择性地限制从进气口进入歧管124的空气流而改变歧管124内的压力。节气门进气压力还可以是当发动机不运转且歧管和进气压力均等时利用MAP传感器1 获得的习得值 (learned value)0当节气门122处于其最低限制(饱和空气流)位置时,发动机110通常以其最大可用扭矩能力运转。但是,当节气门122限制进气口 120和歧管IM之间的空气流时,发动机100在最大可用扭矩能力以下运转。此外,当节气门122限制进气口 120和歧管IM之间的空气流时,进气口 120和歧管IM之间存在真空或压力差。空气质量(air mess)传感器(未示出)也可用于测量穿过进气口 120的气流体积和质量。空气质量传感器可被放置在节气门122之前,或位于沿进气口 120的其它位置处。真空请求器(vacuum requester) 130是多个部件或发动机功能的示意表示,可看出其被并入到混合动力系统100中。真空请求器130与进气口 120和歧管IM选择性地空气流动地连通,从而真空请求器130可利用进气口 120和歧管IM之间产生的真空。例如且非限制的,真空请求器130可以是过滤净化处理部、废气再循环(exhaust gas recirculate EGR)系统、制动增力真空器(brake booster vacuum)、蒸发(EVAP)排放系统或曲轴箱强制通风系统。取决于混合动力系统100的构造以及原动机(发动机110和电机114)的相对能力,混合动力系统100可被构造为使得发动机110以其实际最大扭矩能力规则地运转。当以实际最大扭矩能力运转时,进气口 120和歧管IM处的压力大致相等,从而不存在可用于真空请求器的真空。因此,混合动力系统100可有大部分时间处于发动机110以最大扭矩能力运行的状态,要求不受节气门限制的运行,且真空请求器130在正常运行期间可不具有已经可用的压力差。ECM 112使用来自一些或全部传感器(进气传感器126、MAP传感器1 和空气质量传感器)的输入,来估计或计算发动机110的扭矩能力。ECM112可发送经确定的扭矩能力,以及其它经测量或确定的信息到HCP 116,以便用于优化。HCP 116确定发动机110应该提供的扭矩量以及电机114应提供多少扭矩(正或负)量来优化混合动力系统100的运行。通常,发动机110的扭矩能力的更准确的估计允许通过HCP 116对混合动力系统100 更准确地优化。ECM 112通过控制扭矩促动器影响从HCP 116请求的扭矩。节气门122是其中一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:CE惠特尼WR考索恩AH希普JM凯泽DA赖特JC瓦斯伯格闫维新
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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