[發明專利]HEV中海拔高度補償目標發動機轉速的轉速限制

有效

• 申請號: 201710261022.7
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107399317B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 大窪俊介;卡羅爾·路易絲·大久保;艾倫·羅伯特·多納
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W20/17;B60W10/08;B60W30/20;F02D31/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開涉及HEV中海拔高度補償目標發動機轉速的轉速限制。一種用于控制混合動力車輛的系統和方法，所述混合動力車輛具有：發動機；第一電機和第二電機，結合到牽引電池并被構造為分別主要作為電動機和發電機運轉；控制器，與發動機、第一電機和第二電機通信，所述系統和方法包括：在一定海拔高度處使目標發動機轉速從海平面轉速朝著傳遞需求的發動機功率增加直到達到NVH發動機轉速限制。所述系統和方法可基于與NVH發動機轉速限制相關的可達到的發動機功率而減小需求的發動機功率。需求的車輪功率可響應于減小的發動機功率而減小。

本申請與于2013年3月15日提交的共同擁有的第13/834,218號美國專利申請相關，其公開的全部內容通過引用被包含。

技術領域

本公開涉及混合動力電動車輛以及在設定目標發動機轉速時考慮噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)影響而補償海拔高度條件(altitude condition)。

背景技術

混合動力電動車輛可包括可以用于控制發動機轉速的發電機。響應于車輪功率需求，控制器確定相應的發動機功率和電動機功率，并使用發動機功率來選擇目標發動機轉速和扭矩。目標發動機轉速和扭矩可根據各種環境條件和操作條件使用可校準表或映射(可被稱為能量管理系統(EMS)映射)進行選擇。基于各種其他考慮因素(例如，包括性能、排放和車輛NVH)對EMS映射進行校準，以實現期望的燃料經濟性。EMS映射通常基于海平面發動機性能進行校準。

相對于與EMS映射中所包含的發動機轉速、溫度等相關的預期扭矩來說，在一些環境和外界操作條件(例如，較高的海拔(較低的大氣壓力)、較高的環境溫度)下，或在發動機或部件異常的情況(諸如污染的火花塞、臟的燃料噴射器、受限的氣流等)下操作，在某些發動機轉速或所有發動機轉速下，發動機可用或可獲得的扭矩會減小。在這種情況下，發動機可能無法在目標轉速下提供由EMS映射指定的扭矩，并且發動機將不能在EMS目標轉速下傳遞所請求的功率。然后，車輛系統控制器可將發動機轉速提高到發動機可以傳遞足夠的扭矩以滿足功率需求的工作點。

對于中等加速踏板操作，對于相同的功率需求，海拔高度補償的發動機轉速可能遠高于在海平面和標稱環境溫度下的發動機轉速。某些客戶可能會反感與這些高發動機轉速相關的NVH。此外，加速踏板位置和相關功率需求的小變化會導致發動機轉速的大變化，而車輛加速度沒有成比例的變化。

發明內容

提供一種用于控制混合動力電動車輛的系統和方法，所述混合動力電動車輛具有：發動機；第一電機和第二電機，結合到牽引電池并被構造為分別主要作為電動機和發電機運轉；控制器，與發動機、第一電機和第二電機通信，所述系統和方法包括：在一定海拔高度處使目標發動機轉速從海平面轉速朝著傳遞需求的發動機功率增加直到達到NVH發動機轉速限制。所述系統和方法可包括：響應于需求的發動機功率超過在NVH發動機轉速限制下可達到的發動機功率而減小需求的發動機功率。需求的發動機功率可基于需求的車輪功率和電機功率或電動機功率之差進行計算。在一些實施例中，需求的車輪功率可基于需求的發動機功率的減小而減小。NVH發動機轉速限制可基于海平面發動機轉速和可能會引起車輛乘員反感的NVH水平根據經驗確定。

在一個或更多個實施例中，NVH發動機轉速限制包括海平面發動機轉速的分段線性函數，并且僅適用于低于相應的發動機轉速閾值的海平面發動機轉速。實施例可包括：計算在增加的目標發動機轉速下可達到的發動機功率，基于在增加的目標發動機轉速下可達到的發動機功率與在NVH發動機轉速限制下可達到的發動機功率之間的差來減小需求的發動機功率，并且響應于減小的需求的發動機功率而減小需求的車輪功率。

根據本發明，提供一種控制器實現的用于控制車輛的發動機轉速的方法，所述車輛具有發動機以及與牽引電池電連接的第一電機和第二電機，所述方法包括：響應于在可達到的發動機功率相對于校準的發動機功率減小的操作條件下發動機轉速朝著傳遞需求的車輪功率增加，限制發動機轉速以限制相關的NVH。