[發(fā)明專(zhuān)利]HEV中海拔高度補(bǔ)償目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速限制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710261022.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107399317B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大窪俊介;卡羅爾·路易絲·大久保;艾倫·羅伯特·多納
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60W10/06
• 分類(lèi)號(hào): B60W10/06;B60W20/17;B60W10/08;B60W30/20;F02D31/00
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠(chéng)

本公開(kāi)涉及HEV中海拔高度補(bǔ)償目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速限制。一種用于控制混合動(dòng)力車(chē)輛的系統(tǒng)和方法，所述混合動(dòng)力車(chē)輛具有：發(fā)動(dòng)機(jī)；第一電機(jī)和第二電機(jī)，結(jié)合到牽引電池并被構(gòu)造為分別主要作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；控制器，與發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電機(jī)和第二電機(jī)通信，所述系統(tǒng)和方法包括：在一定海拔高度處使目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)暮Ｆ矫孓D(zhuǎn)速朝著傳遞需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加直到達(dá)到NVH發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制。所述系統(tǒng)和方法可基于與NVH發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制相關(guān)的可達(dá)到的發(fā)動(dòng)機(jī)功率而減小需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。需求的車(chē)輪功率可響應(yīng)于減小的發(fā)動(dòng)機(jī)功率而減小。

本申請(qǐng)與于2013年3月15日提交的共同擁有的第13/834,218號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)相關(guān)，其公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被包含。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛以及在設(shè)定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)考慮噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(NVH)影響而補(bǔ)償海拔高度條件(altitude condition)。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛可包括可以用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)。響應(yīng)于車(chē)輪功率需求，控制器確定相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率和電動(dòng)機(jī)功率，并使用發(fā)動(dòng)機(jī)功率來(lái)選擇目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩。目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩可根據(jù)各種環(huán)境條件和操作條件使用可校準(zhǔn)表或映射(可被稱(chēng)為能量管理系統(tǒng)(EMS)映射)進(jìn)行選擇?；诟鞣N其他考慮因素(例如，包括性能、排放和車(chē)輛NVH)對(duì)EMS映射進(jìn)行校準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)期望的燃料經(jīng)濟(jì)性。EMS映射通?；诤Ｆ矫姘l(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行校準(zhǔn)。

相對(duì)于與EMS映射中所包含的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度等相關(guān)的預(yù)期扭矩來(lái)說(shuō)，在一些環(huán)境和外界操作條件(例如，較高的海拔(較低的大氣壓力)、較高的環(huán)境溫度)下，或在發(fā)動(dòng)機(jī)或部件異常的情況(諸如污染的火花塞、臟的燃料噴射器、受限的氣流等)下操作，在某些發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或所有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)可用或可獲得的扭矩會(huì)減小。在這種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)可能無(wú)法在目標(biāo)轉(zhuǎn)速下提供由EMS映射指定的扭矩，并且發(fā)動(dòng)機(jī)將不能在EMS目標(biāo)轉(zhuǎn)速下傳遞所請(qǐng)求的功率。然后，車(chē)輛系統(tǒng)控制器可將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到發(fā)動(dòng)機(jī)可以傳遞足夠的扭矩以滿(mǎn)足功率需求的工作點(diǎn)。

對(duì)于中等加速踏板操作，對(duì)于相同的功率需求，海拔高度補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可能遠(yuǎn)高于在海平面和標(biāo)稱(chēng)環(huán)境溫度下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。某些客戶(hù)可能會(huì)反感與這些高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)的NVH。此外，加速踏板位置和相關(guān)功率需求的小變化會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大變化，而車(chē)輛加速度沒(méi)有成比例的變化。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種用于控制混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的系統(tǒng)和方法，所述混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛具有：發(fā)動(dòng)機(jī)；第一電機(jī)和第二電機(jī)，結(jié)合到牽引電池并被構(gòu)造為分別主要作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；控制器，與發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電機(jī)和第二電機(jī)通信，所述系統(tǒng)和方法包括：在一定海拔高度處使目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)暮Ｆ矫孓D(zhuǎn)速朝著傳遞需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加直到達(dá)到NVH發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制。所述系統(tǒng)和方法可包括：響應(yīng)于需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率超過(guò)在NVH發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制下可達(dá)到的發(fā)動(dòng)機(jī)功率而減小需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可基于需求的車(chē)輪功率和電機(jī)功率或電動(dòng)機(jī)功率之差進(jìn)行計(jì)算。在一些實(shí)施例中，需求的車(chē)輪功率可基于需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的減小而減小。NVH發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制可基于海平面發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和可能會(huì)引起車(chē)輛乘員反感的NVH水平根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。

在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中，NVH發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制包括海平面發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的分段線性函數(shù)，并且僅適用于低于相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速閾值的海平面發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。實(shí)施例可包括：計(jì)算在增加的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下可達(dá)到的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，基于在增加的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下可達(dá)到的發(fā)動(dòng)機(jī)功率與在NVH發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制下可達(dá)到的發(fā)動(dòng)機(jī)功率之間的差來(lái)減小需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，并且響應(yīng)于減小的需求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率而減小需求的車(chē)輪功率。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種控制器實(shí)現(xiàn)的用于控制車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，所述車(chē)輛具有發(fā)動(dòng)機(jī)以及與牽引電池電連接的第一電機(jī)和第二電機(jī)，所述方法包括：響應(yīng)于在可達(dá)到的發(fā)動(dòng)機(jī)功率相對(duì)于校準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小的操作條件下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速朝著傳遞需求的車(chē)輪功率增加，限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以限制相關(guān)的NVH。