率； 将所述当前发动机功率与所述电机功率相加，以确定总推进功率；以及 使用所述总推进功率来确定使用所述模型的等效涡轮功率极限值。14. 根据权利要求11-13中任一项所述的系统，其特征在于，所述混合动力控制器还构 造为：如果所述零助推功率极限值大于所述等效涡轮功率极限值，则将所述等效涡轮功率 极限值设为所述零助推功率极限值。15. 根据权利要求11-14中任一项所述的系统，其特征在于，所述混合动力控制器还构 造为：如果所述扭矩曲线功率极限值小于所述等效涡轮功率极限值，则将所述等效涡轮功 率极限值设为所述扭矩曲线功率极限值。16. 根据权利要求11-15中任一项所述的系统，其特征在于，所述动态响应模型通过混 合动力控制器使用无限脉冲响应滤波来确定。17. 根据权利要求11-16中任一项所述的系统，其特征在于，所述动态响应模型由下面 的方程来表不：其中，T是常数，k是常数，Ts是离散采样时间，是第n+1次迭代 后的等效涡轮输出功率，y(nTs)是第η次迭代后的等效涡轮输出功率值，以及u(nTs)是第 η次迭代后的当前发动机功率。18. 根据权利要求17所述的系统，其特征在于，T和k通过混合动力控制器使用无限脉 冲响应滤波来适应性地确定。19. 根据权利要求11-18中任一项所述的系统，其特征在于，所述零助推功率极限值由 所述混合动力控制器通过监测发动机在空转时的最大有效扭矩来确定，所述最大有效扭矩 由所述混合动力控制器从所述发动机控制器处接收。20. 根据权利要求11-19中任一项所述的系统，其特征在于，所述零助推功率极限值通 过将从控制器处接收的当前发动机速度与发动机在空转时的最大有效扭矩的平均值相乘 来确定。21. 混合动力系统，包括： 具有涡轮增压器的发动机； 与所述发动机操作式相连的发动机控制器； 电机； 与所述电机操作式相连并且与所述发动机控制器通信的混合动力控制模块； 其中，所述混合动力控制模块构造为： 接收来自所述发动机控制器的驾驶员输出扭矩要求；以及 操作所述混合动力车辆，使得所述混合动力车辆的发动机和电机的整体输出功率自动 地限制到对应于所述驾驶员输出扭矩要求的等效涡轮功率极限值，所述等效涡轮功率极限 值代表所述发动机在单独作用时的功率极限值。22. 根据权利要求11-21中任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力控 制器和所述发动机控制器包括同一控制器。23. 根据权利要求11-22中任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力控 制器和所述发动机控制器包含在共同的壳体内。24. 根据权利要求11-23中任一项所述的混合动力系统，其特征在于，所述混合动力控 制器还构造为： 确定所述发动机的零助推功率极限值； 接收来自所述发动机控制器的扭矩曲线信息； 从所述扭矩曲线信息确定所述发动机的扭矩曲线功率极限值； 当所述最大有效功率处于所述零助推功率极限值和所述扭矩曲线功率极限值之间时， 监测所述发动机的当前功率和所述发动机的最大有效功率； 基于所述监测来确定所述发动机的动态响应模型，所述模型提供对发动机输出功率在 涡轮增压器增加速度的一段时间内的估算；以及 使用所述动态响应模型来确定所述等效涡轮功率极限值。25. 根据权利要求11-24中任一项所述的系统，其特征在于，所述混合动力控制器还构 造为： 接收来自所述发动机控制器的实际发动机扭矩和当前发动机速度； 将所述实际发动机扭矩与所述当前发动机速度相乘，以确定当前发动机功率； 确定所述电机的电机扭矩； 将所述电机扭矩与所述电机的当前电机速度相乘，以确定当前电机输出功率； 将所述当前发动机功率与所述电机功率相加，以确定总推进功率；以及 通过所述模型使用所述总推进功率来确定所述等效涡轮功率极限值。26. 根据权利要求24-25中任一项所述的系统，其特征在于，所述动态响应模型由下面 的方程来表不：其中，T是常数，k是常数，Ts是离散采样时间，是第n+1次迭代 后的等效涡轮输出功率值，y(nTs)是第η次迭代后的等效涡轮输出功率值，以及u(nTs)是 第η次迭代后的当前发动机功率。27. 根据权利要求21-26中任一项所述的系统，其特征在于，所述动态响应模型通过使 用无限脉冲响应滤波来确定。28. 根据权利要求27所述的系统，其特征在于，T和k由使用无限脉冲响应滤波的混合 动力控制器来适应性地确定。29. 根据权利要求21-28中任一项所述的系统，其特征在于，所述零助推功率极限值由 所述混合动力控制器通过监测发动机在空转时的最大有效扭矩来确定，所述最大有效扭矩 由所述混合动力控制器从所述发动机控制器处接收。30. 根据权利要求21-29中任一项所述的系统，其特征在于，所述零助推功率极限值通 过将从控制器处接收的当前发动机速度与发动机在空转时的最大有效扭矩的平均值相乘 来确定。31. 根据权利要求21-30中任一项所述的系统，其特征在于，所述混合动力控制器还构 造为：如果所述零助推功率极限值大于所述等效涡轮功率极限值，则将所述等效涡轮功率 极限值设为所述零助推功率极限值。32. 根据权利要求21-31中任一项所述的系统，其特征在于，所述混合动力控制器还构 造为：如果所述扭矩曲线功率极限值小于所述等效涡轮功率极限值，则将所述等效涡轮功 率极限值设为发动机的扭矩曲线功率极限值。33. 使用混合动力控制器操作混合动力车辆的方法，包括： 使用所述混合动力控制器接收驾驶员输出扭矩要求；以及 使用所述混合动力控制器操作所述混合动力车辆，使得所述混合动力车辆的发动机和 电机的整体输出功率自动地限制到对应于所述驾驶员输出扭矩要求的等效涡轮功率极限 值，所述等效涡轮功率极限值代表所述发动机在单独作用时的功率极限值。34. 根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 确定所述混合动力车辆的发动机的零助推功率极限值，所述发动机包括涡轮增压器； 确定所述发动机的扭矩曲线功率极限值，当所述涡轮增压器以预定的水平操作时，所 述扭矩曲线功率极限值基于最大有效功率极限值； 当所述最大有效功率处于所述零助推功率极限值和所述扭矩曲线功率极限值之间时， 监测所述发动机的当前功率和所述发动机的最大有效功率； 基于所述监测来确定发动机的动态响应模型，所述模型提供对发动机输出功率在涡轮 增压器增加速度的一段时间内的估算；以及 使用所述模型来确定所述等效涡轮功率极限值。35. 根据权利要求33或34所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 使用混合动力控制器接收实际发动机扭矩和当前发动机速度； 将所述实际发动机扭矩与所述当前发动机速度相乘，以确定当前发动机功率； 确定电机的电机扭矩； 将所述电机扭矩与电机的当前电机速度相乘，以确定当前电机输出功率； 将所述当前发动机功率与所述电机功率相加，以确定总推进功率；以及 使用所述总推进功率来确定使用所述模型的等效涡轮功率极限值。36. 根据权利要求33-35中任一项所述的方法，其特征在于，所述动态响应模型由下面 的方程来表不：其中，T是常数，k是常数，Ts是离散采样时间，y([n+l]T s)是第n+1次迭代 后的等效涡轮输出功率值，y(nTs)是第η次迭代后的等效涡轮输出功率值，以及u(nTs)是 第η次迭代后的当前发动机功率。37. 根据权利要求33-36中任一项所述的方法，其特征在于，所述动态响应模型由所述 控制器使用无限脉冲响应滤波来确定。38. 根据权利要求37所述的方法，其特征在于，T和k由所述混合动力控制器使用无限 脉冲响应滤波来适应性地确定。39. 根据权利要求33-38中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合动力控制器还构 造为：如果所述零助推功率极限值大于所述等效涡轮功率极限值，则将所述等效涡轮功率 极限值设为所述零助推功率极限值。40. 根据权利要求33-39中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合动力控制器还构 造为：如果所述扭矩曲线功率极限值小于所述等效涡轮功率极限值，则将所述等效涡轮功 率极限值设为所述发动机的扭矩曲线功率极限值。41. 根据权利要求33-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述零助推功率极限值通 过监测发动机在空转时的最大有效扭矩来确定。42. 根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述零助推功率极限值通过将当前发 动机速度与发动机在空转时的最大有效扭矩的平均值相乘来确定。
【专利摘要】公开了用于补偿混合动力车辆中的涡轮迟滞的系统和方法。该系统确定了发动机的零助推功率极限值和扭矩曲线功率极限值。由此基于发动机输入功率和发动机最大有效功率建立了涡轮增压器动态模型。该模型用于基于发动机和马达在操作中的组合来确定整体推进功率极限值。当使用发动机和马达来驱动车辆时，可将驾驶员要求的功率限制为整体推进功率极限值以补偿涡轮增压器效应，并且更好地模拟仅有发动机时的响应。
【IPC分类】B60W20/00, B60W10/06, B60W10/08, B60W10/04
【公开号】CN105189234
【申请号】CN201480015375
【发明人】斯蒂芬·T·韦斯特
【申请人】艾里逊变速箱公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月4日
【公告号】CA2898305A1, EP2969684A1, US20150367831, WO2014158827A1