[发明专利]非均匀排量发动机控制系统的用户界面装置及其控制方法

说明书

本发明涉及用于控制车辆的用户界面装置的用户界面装置及其控制方法，该车辆包括非均匀排量发动机、连接到发动机的驱动轴的电动机和用于控制电动机的电动机控制器，非均匀排量发动机包括具有不同排量的至少两种尺寸的气缸，用户界面装置包括：用于选择非均匀排量发动机和电动机的控制模式的输入部；与电动机控制器通信使得按选定的控制模式控制电动机的界面控制器；和用于显示关于选定的控制模式的信息的显示装置，其中，用户界面装置具有用于控制电动机以补偿因气缸的不同排量而导致的转矩差，使得每个气缸的爆发冲程中的发动机转矩和电动机转矩之和是恒定的控制模式。

技术领域

本公开涉及非均匀排量发动机控制系统的用户界面装置及其控制方法。更具体地，本公开涉及在具有包括排量不同或可变的气缸的发动机和用于补充发动机驱动力的电动机的车辆中的用户界面装置。

背景技术

常规内燃机通常被构造为使得气缸具有均匀的排量，以便满足进气系统和排气系统的分配特性。均匀排量发动机的优点在于，可以易于控制空燃比和排气。然而，均匀排量发动机的缺点在于，由于其排量固定，用于操作点控制的余量不足。结果，在特定操作区域中难以同时满足操作效率和燃料效率，并且因此这些问题必须通过对操作效率和燃料效率两者进行折中来解决。

此外，在具有固定排量气缸的发动机中，为了确保稳定怠速，消耗了过量的机械能，这是低效的。特别地，由于振动和噪声引起的限制，操作点控制是不可避免地且常常是低效的。

在常规内燃机的整个操作区域上可能出现的此类问题通过在操作效率、燃料效率和排放特性之间进行折中来解决。

另一方面，日本专利公开号2007-162672公开了一种多级类型排量可调节发动机的气缸布置结构，在其中具有不同排量的气缸被布置为使得发动机的排量基于气缸的操作组合按多级方式调节。

在日本专利公开号2007-162672中公开的多级类型排量可调节发动机的气缸布置结构具有的效果在于，发动机的排量以多级方式调节，并且因此可以在相应的操作区域内控制发动机的操作，由此同时改进操作效率和燃料效率。然而，可能出现的问题在于，由于气缸间排量的不平衡产生振动和噪声，使得难以将多级类型排量可调节发动机的气缸布置结构应用到量产的车辆中。

在背景章节公开的上述信息只用于加强对本公开背景的理解，因此它可能包含对于本领域的普通技术人员在本国已经已知的、不形成现有技术的信息。

发明内容

本公开致力于解决与现有技术相关联的上述问题，并且本公开的目的是提供一种非均匀排量发动机控制系统及其控制方法，其通过发动机和电动机的协作，能够降低由包括排量不同的气缸的非均匀排量发动机产生的振动和噪声，并且基于驾驶状况确保各种水平的动力性能。本公开的另一个目的是提供非均匀排量发动机控制系统的用户界面装置。

在一个方面，本公开提供了一种用于控制车辆的用户界面装置，所述车辆包括非均匀排量发动机、连接到发动机的驱动轴的电动机和用于控制电动机的电动机控制器的，所述非均匀排量发动机包括具有不同排量的至少两种尺寸的气缸，所述用户界面装置包括：输入部，用于选择非均匀排量发动机和电动机的控制模式；界面控制器，与电动机控制器通信，使得按选定的控制模式控制电动机；和显示装置，用于显示关于选定的控制模式的信息，其中，所述用户界面装置具有如下控制模式：控制电动机以补偿因气缸的不同排量而导致的转矩差，使得每个气缸的爆发冲程中的发动机转矩和电动机转矩之和是恒定的。

在一个优选实施例中，输入部可以被配置为选择用于从预定的控制模式中选择一个控制模式的固定模式功能和用于调节控制模式的可变模式功能。

在另一优选实施例中，界面控制器可以存储关于默认模式的信息，并且在未选择控制模式或者选定的控制模式被释放的情况下，向电动机控制器传输用于切换到默认模式的命令。

在又一优选实施例中，默认模式可以是用于不驱动电动机或者不以生成预定驱动转矩的方式控制电动机的模式。