[發明專利]用于控制發動機的扭矩的系統和方法

有效

• 申請號: 201210260473.6
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN103161589A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 李永大
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: F02D29/02
• 分類號: F02D29/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年12月8日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2011-0131204號的優先權和權益，其全部內容引入本文以供參考。

技術領域

本發明涉及用于控制混合動力車的發動機扭矩的系統和方法，并且更具體地，本發明涉及用于控制混合動力車的發動機扭矩以通過控制發動機的扭矩來提高車輛燃料效率的方法。

背景技術

近來，由于日益增長的環境問題和石油儲備的枯竭，汽車制造商已經開始積極尋求汽車中用于減少燃料消耗的成本效益高的措施。通常，存在三種公知的減少燃料消耗的方式，減少車輛重量，減少排氣和提高燃料效率。具體地，可以通過控制車輛的發動機以使其在最小燃料消耗狀態下運轉來提高燃料效率。

在混合電動車（HEV）中，通常通過以設定的發動機RPM在最佳操作線（OOL）中運轉發動機來控制發動機扭矩。對于混合動力控制單元（HCU），通過在發動機OOL狀態下的電動機扭矩的適當分配來實現發動機的燃料效率。

圖1A和1B是示出用于典型混合動力車發動機的燃料消耗率（SFC）圖的實施方式的圖。參考圖1A，對于混合動力車，在低SFC范圍（例如，約1500至2500RPM和約600kPa的范圍）內運轉發動機是有優勢的，因此對于相關技術HCU，為了輸出如在SFC圖上所期望的相同量的功率，向發動機給予扭矩命令值以使其在低SFC范圍內運轉。

然而，為了提高HEV車輛中的燃料效率，HCU必須使用導致問題的圖1A中所示圖中的數據。圖1A中示出的SFC圖數據是通過發動機測試獲得的數據，該發動機測試僅僅考慮可能（經常）與實際車輛測試條件不同的發動機測試期間的適當條件，使得當將數據應用于實際車輛時，存在差異并且燃料效率降低或大大低于期望值。

例如，在圖1A中的SFC圖數據中，對于冷卻劑溫度（TCO）和油溫度（TOIL）在充分預熱后為約90度的溫度的發動機測試，并且當發動機自身的扭矩損失在最小水平時（即，在TCO和TOIL充分預熱后），執行測試結果。

然而，在實際車輛中，FTP測試最有可能是在25度進行，并且過去了至少10分鐘才出現發動機的充分預熱，并且特別是對于HEV，由于發動機不定時的開/關狀態，充分預熱很難保持。

圖1B中的圖數據示出實際車輛運轉狀態，而且是說明因為發動機未充分預熱所以實際發動機損失已經增加到10Nm時的SFC圖。當這個圖與圖1A中的圖數據比較時，可以看出指示SFC何時在低范圍內的位置與圖1A中的位置不同。

因此，因為如圖1A所示，傳統HCU僅僅使用測試數據用于控制發動機扭矩，所以沒有考慮如圖1B所示的實際車輛運轉期間的各種條件。因此，由于車輛不能以所期望的最佳效率運轉，降低了實際車輛中的燃料效率。

上述在該背景技術部分公開的信息僅用于增強對本發明背景的理解，因此其可能含有不構成在該國本領域普通技術人員已經知曉的現有技術的信息。

發明內容

本發明致力于提供用于控制混合動力車的發動機扭矩的系統和方法，其可以通過在考慮到實際車輛運轉條件的情況下，將發動機扭矩控制在最佳效率來改善車輛的燃料效率。

本發明的示例性實施方式提供用于控制混合動力車的發動機扭矩的方法。在示例性實施方式中，用于控制混合動力車中發動機扭矩的方法包括：接收包括作為發動機測試基礎的進氣溫度和氣壓補償因子的映射信息輸入；考慮在發動機用映射信息中計算的當前進氣溫度和氣壓補償因子，計算發動機當前可用扭矩；以及通過將發動機測試中與RPM相關的最佳操作線（OOL）比率應用于發動機當前可用扭矩，計算發動機中當前OOL扭矩。更具體地，發動機測試是用于生成燃料消耗率（SFC）圖的在預定條件下進行的測試。

可以通過下面的式1計算發動機當前可用扭矩（A）。

<式1>

A=(B+C)*D/E

（在式1中，B是發動機測試期間因發動機RPM的最大扭矩，C是發動機測試期間的扭矩損失，D是為發動機計算的當前進氣溫度和氣壓補償值，并且E是在發動機測試中計算的進氣溫度和氣壓補償值。）

可以通過下面的式2計算發動機中當前OOL扭矩（T）。

<式2>

T=A*R-L

（在式2中，A是發動機當前可用扭矩，R是發動機測試中因RPM的OOL比率，并且L是在當前發動機狀態下的扭矩損失。）