[发明专利]附属负荷的补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机，其包括一先进的车辆系统控制器(advanced vehicle system controller(VSC))，该控制器在有或无实际发动机性能反馈的情况下计算满足驾驶员要求加上全部附属负荷所需的全部发动机动力要求，独立地对发动机速度与负荷操作点进行调度，以满足全部动力要求。

背景技术

在已有的、包括先进的车辆系统控制器(VSC)的内燃机中，VSC在有或无实际发动机性能反馈的情况下计算满足驾驶员要求加上全部附属负荷所需的全部发动机动力，独立地对发动机速度与负荷操作点进行调度，以满足全部动力要求。通过调度最有效的发动机速度与负荷操作点，VSC可以试图使燃料经济性最大化。可以具有VSC的动力传动系统的例子包括无级变速传动(CVT)与动力分配混合动力的应用。

在已有的、包括这样的VSC的混合电动车辆中，在空调(A/C)压缩机离合器啮合时，发动机速度可以升高1,000rpm。在空调(A/C)压缩机离合器分离时，发动机速度降低1,000rpm。该发动机速度周期变化典型地发生于高海拔地区、发动机节气门全开(wide open throttle(WOT))的时候。如果混合电动车辆在低海拔地区时发动机节气门全开的话，发动机速度周期变化也会发生于低海拔地区。压缩机离合器的啮合与分离是由A/C系统中的低、高压切断开关驱动的。因此，A/C压缩机离合器的周期性变化是独立于气候控制板方式选择器开关与驾驶员的加速器踏板位置的。所以，这样的发动机速度状况可能对车辆的操作人员构成干扰与麻烦。

在已有的、包括这样的VSC的混合电动车辆中，发动机速度的上升是VSC对A/C压缩机离合器啮合所导致的可用发动机制动动力变化作出的响应所产生的结果。换句话说，VSC计算满足驾驶员要求加上全部附属负荷所需的全部发动机动力，独立地对发动机速度与负荷操作点进行调度，以满足全部动力要求。A/C压缩机离合器增加了附属负荷，因此增加了全部动力要求。当发动机在节气门全开情况下运转时，为了维持驾驶员所要求的车轮动力输出与高压电池电荷平衡，VSC必须通过提高发动机速度对A/C系统消耗的动力进行补偿。

当发动机不在节气门全开情况下运转时，必要时，VSC可以通过调节节气门位置，提高或降低制动发动机动力来响应A/C周期变化。这些节气门位置调节足以弥补A/C系统消耗的动力，VSC不需要提高发动机速度。但是，在较高海拔的地区，VSC经常在节气门全开(WOT)的情况下运转发动机，因此VSC通过提高发动机速度来响应A/C压缩机离合器的啮合。

一般说来，与驾驶员输入无关联的发动机制动动力的任何变化会使VSC的响应受发动机速度变化的干扰。

由于上述原因，需要有一种控制包括先进的车辆系统控制器的内燃机的方法以解决这类发动机速度上升的问题。

发明内容

根据本发明，在包括计算满足驾驶员要求加上全部附属负荷所需的全部发动机动力并且独立地对发动机速度与负荷操作点进行调度的先进的VSC的内燃机中，降低驾驶员所要求的车轮动力(例如，通过降低驾驶员所要求的车轮扭矩)来补偿A/C压缩机所消耗的动力，使得VSC无需提高发动机速度来维持高压电池电荷平衡。应当知道，根据本发明降低驾驶员所要求的车轮动力可以用于补偿与驾驶员输入无关联的发动机制动动力的任何变化，这种变化通常会使VSC的响应受发动机速度变化的干扰。

这样的变化可以包括电负荷(例如A/C或其他电负荷)，因为为了维持电池电荷中性通常需要提高发动机速度来弥补电负荷。进一步地，应当知道本发明可以应用于任何先进的VSC；可以具有这类先进的VSC的动力传动系统的例子包括无级变速传动(CVT)与动力分配混合动力应用。

驾驶员所要求的车轮动力的降低最好只在发动机处于节气门全开，最小车辆速度与最大驾驶员所要求的动力阈值得到满足的情况下才被允许，且车轮动力的降低对驾驶员透明。应对这些条件适用磁滞以防止抖动。此外，车轮动力的降低最好通过软件过滤器平稳地施加与退出。

更详细地说，电节气门控制装置可以判断发动机是否处于节气门全开。具体地说，电节气门控制装置检查周围大气压力、节气门开口、空气流量传感器输出与发动机速度以推断增加的节气门开口是否会使发动机扭矩增加。如果不可能增加扭矩，则设定标志通知VSC发动机处于节气门全开。VSC应利用该标志作为降低驾驶员所要求的车轮动力的条件。此外，可以用其他确定节气门全开的方法，包括直接测量大气压与歧管压力。