[发明专利]对混合动力电动车辆中的目标发动机转速的海拔补偿

说明书

本发明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。

技术领域

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。

背景技术

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A′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B′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意，因为这一方法是高度处理器密集型的，对于每个执行循环，在许多不同的发动机转速下需要进行完全相同的计算。

发明内容

根据本公开的多个实施例的一种用于控制混合动力电动车辆的系统和方法包括命令发动机目标发动机转速运转，所述目标发动机转速超过燃料效率最优化的发动机转速。响应于减少的可用发动机扭矩而执行这一命令。目标转速下计算的最大发动机扭矩超过满足驾驶员动力请求所需的扭矩。