环境友好型车辆的发动机操作控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供环境友好型车辆的发动机操作控制系统及方法，以通过基于电池充电状态(SOC)的区域和驾驶员需要的扭矩，改变用于使用发动机操作点的区域，以达到最佳的发动机操作效率。该系统和方法通过基于电池充电状态(SOC)和驾驶员需要的扭矩将发动机操作点改变至最小化电池放电量且最大化电池充电量的发动机操作点，满足驾驶员需要的扭矩且达到保护电池充电状态(SOC)和最佳的发动机操作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境友好型车辆的发动机操作控制系统及方法，并且更具体地，涉及环境友好型车辆的发动机操作控制系统及方法，其通过基于电池充电状态(SOC)区域和驾驶员需要的扭矩，改变使用发动机操作点的区域，实现最佳的发动机操作效率。
技术介绍
混合车辆和插电式混合车辆是环境友好型车辆类型，其采用电动机以及发动机作为动力源以减少废气和增强燃料效率，并且包括安装在其中的动力传输系统，该动力传输系统分别将发动机或电动机动力传递至驱动轮，或将发动机或电动机动力一起传递至驱动轮。混合车辆的发动机系统还可以包括安装在其中的废气再循环(EGR)装置以减少废气和增强燃料效率。混合车辆的驱动模式可以包括电动车辆(EV)，其中车辆是由电动机的驱动力驱动的，混合型电动车辆(HEV)模式，其中车辆是由发动机和电动机两者的驱动力驱动的，发动机独有模式，其中车辆是由发动机的驱动力驱动的。混合车辆的发动机操作点可以基于驾驶员需要的扭矩和当前的车辆电池充电状态(SOC)变化，但是存在控制最佳发动机操作点(其中消耗最小的电池SOC放电量)的需要。此外，当EGR的操作是基于发动机扭矩变化反复启动和停止时，可能降低减少废气的效率，并且同样可能降低燃料效率，因而存在在操作EGR时控制最佳的发动机操作点的需要。本部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术
技术介绍
的理解，且因此可包括不形成此国家中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供环境友好型车辆的发动机操作控制系统及方法，其可以满足驾驶员需要的扭矩，并通过基于电池充电状态(SOC)和驾驶员需要的扭矩，将发动机操作点改变至可以最小化电池放电量并且可以最大化电池充电量的发动机操作点，实现保护电池充电状态(SOC)和最佳的发动机操作效率。在一个示例性实施方式中，环境友好型车辆的发动机操作控制系统可以包括：配置以确定电池SOC状态的电池充电状态(SOC)确定单元，以及配置为基于确定的电池SOC状态和驾驶员需要的扭矩改变和调整发动机操作点的混合控制单元(HCU)。当电池的SOC状态处于正常状态时，可将混合控制单元(例如，控制器)配置为用发动机的最佳操作线(OOL)中的发动机操作点驱动操作车辆，并且当电池SOC状态等于或小于正常状态时，可将混合控制单元配置为基于驾驶员需要的扭矩和发动机的OOL的发动机扭矩之间的比较结果，改变并调整发动机操作点。在另一个示例性实施方式中，环境友好型车辆的发动机操作控制方法可以包括：确定电池充电状态(SOC)的状态，确定驾驶员需要的扭矩，以及基于确定的电池SOC状态和驾驶员需要的扭矩改变和调整发动机操作点。当电池SOC状态处于正常状态时，可以用发动机的最佳操作线(OOL)中的发动机操作点驱动车辆，并且当电池SOC状态等于或小于正常状态时，可以基于驾驶员需要的扭矩以及发动机的OOL中的发动机扭矩之间的比较结果改变和调整发动机操作点。附图说明现在将参考附图所示出的示例性实施方式详细描述本专利技术的上述及其他特征，在下文中，附图仅通过示例的方式给出，因此并不是对本专利技术进行限制，其中：图1是示出根据本专利技术示例性实施方式的混合车辆的发动机操作点的速度-扭矩图；图2是示出根据本专利技术示例性实施方式根据电池充电状态(SOC)变化的发动机操作点中的发动机扭矩的图表；图3是示出用于控制根据本专利技术示例性实施方式的环境友好型车辆的发动机操作点的程序的流程图；图4是示出在根据本专利技术示例性实施方式的环境友好型车辆的发动机操作控制过程中，在正常电池SOC状态下，发动机操作点和电动机工作状态控制程序的图表；图5是示出在根据本专利技术示例性实施方式的环境友好型车辆的发动机操作控制过程中，在低电池SOC状态下，发动机操作点和电动机操作状态控制程序的图表；图6是示出在根据本专利技术示例性实施方式的环境友好型车辆的发动机操作控制过程中，在非常低电池SOC状态下，发动机操作点和电动机操作状态控制程序的图表；以及图7是示出在根据本专利技术示例性实施方式的环境友好型车辆的发动机操作控制过程中，在极低电池SOC状态下，发动机操作点和电动机操作状态控制程序的图表。具体实施方式应理解的是，如在本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括电动车辆，例如，包括运动型多用途车辆(SUV)的载客汽车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种小船(boat)和海船(ship)的船舶、飞机等，并且包括混合车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料车辆(例如，源自石油以外的资源的燃料)。在本文中涉及的混合车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如，汽油动力车辆和电动车辆。尽管将示例性实施方式描述为利用多个单元来进行示例性过程，但是应当理解，还可由一个或者多个模块进行该示例性过程。此外，应理解的是，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器配置为存储模块并且处理器具体地配置为执行所述模块以进行下文中进一步描述的一个或多个过程。此外，本专利技术的控制逻辑可体现为，在包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂存性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡以及光数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布在联接网络的计算机系统中，从而存储并以分布式方式执行计算机可读介质，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)。本文使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的并且并不旨在限制本专利技术。除非上下文另外明确地指示，否则本文使用的单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式。还应当理解，当术语“包括”和/或“包含”用于本说明书时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、要素及/或组件，但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、要素、组件及/或其组合。如本文中使用的术语“和/或”包括一个或多个的相关所列项的任何以及所有的组合。在下文中，现在将详细地描述本专利技术的各种示例性实施方式，在附图中示出以及以下描述的实施例。虽然将结合示例性实施方式描述本专利技术，但应当理解，该描述并不旨在将本专利技术局限于这些示例性实施方式。相反，本专利技术旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且还涵盖各种替代、改变、等价物和其它实施方式，它们可以包含在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内。为了理解本专利技术，下文将描述混合车辆的发动机操作点。图1是示出混合车辆的引擎操作点的速度-扭矩图。图2是示出根据电池充电状态(SOC)变化的发动机操作点中的发动机扭矩的图表。如图1中所示，包括安装在其中的废气再循环(EGR)的混合车辆的发动机操作点可以包括：构成发动机的最佳操作点的最佳操作线(OOL)，当开始EGR操作时，表示发动机最大扭矩线的EGR最大线，当以发动机λ<1驱动发动机时，表示发动机最大扭矩线的部分负荷(part-load)最大线，表示发动机的最大扭矩线的全负荷最大线。如图2中所示，当将电池SOC分为正常、低、非常低、和极低时，发动机操作点和该发动机操作点的发动机扭矩可以基于各电池SOC和驾驶员需要的扭矩变化，从而当电池SOC是低、非常低、和极低而非正常时，可能难以最佳地调整发动机扭矩。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境友好型车辆的发动机操作控制系统，包括：配置以确定电池充电状态的电池充电状态确定单元；以及配置以基于确定的所述电池充电状态和驾驶员需要的扭矩改变和调整发动机操作点的控制器，其中，当所述电池充电状态处于正常状态时，配置所述控制器以用发动机的最佳操作线中的发动机操作点驱动所述车辆，并且当所述电池充电状态等于或小于正常状态时，配置所述控制器以基于驾驶员需要的扭矩和发动机的最佳操作线中的发动机扭矩之间的比较结果改变和调整所述发动机操作点。

【技术特征摘要】
2015.09.02 KR 10-2015-01244891.一种环境友好型车辆的发动机操作控制系统，包括：配置以确定电池充电状态的电池充电状态确定单元；以及配置以基于确定的所述电池充电状态和驾驶员需要的扭矩改变和调整发动机操作点的控制器，其中，当所述电池充电状态处于正常状态时，配置所述控制器以用发动机的最佳操作线中的发动机操作点驱动所述车辆，并且当所述电池充电状态等于或小于正常状态时，配置所述控制器以基于驾驶员需要的扭矩和发动机的最佳操作线中的发动机扭矩之间的比较结果改变和调整所述发动机操作点。2.根据权利要求1所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于正常状态并且需要大于所述最佳操作线中所述发动机扭矩的扭矩作为所述驾驶员需要的扭矩时，配置所述控制器以将电动机操作扭矩加至最佳操作线中的发动机扭矩。3.根据权利要求1所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于正常状态，并且需要小于所述最佳操作线中所述发动机扭矩的扭矩作为所述驾驶员需要的扭矩时，配置所述控制器以将发动机操作点维持为最佳操作线，并且同时驱动电动机发电用于电池充电。4.根据权利要求1所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于低状态，并且所述驾驶员需要的扭矩大于所述最佳操作线中的所述发动机扭矩时，配置所述控制器以用废气再循环最大线中的发动机操作点驱动所述车辆。5.根据权利要求4所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于低状态，并且需要大于废气再循环最大线中所述发动机扭矩的扭矩作为所述驾驶员需要的扭矩时，配置所述控制器以将电动机操作扭矩加至所述废气再循环最大线中的所述发动机扭矩。6.根据权利要求4所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于低状态，并且需要小于所述最佳操作线中所述发动机扭矩的扭矩作为所述驾驶员需要的扭矩时，配置所述控制器以将发动机操作点维持为最佳操作线，并且同时驱动电动机发电用于电池充电。7.根据权利要求1所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于非常低状态，并且所述驾驶员需要的扭矩大于所述最佳操作线中的所述发动机扭矩时，配置所述控制器以用部分负荷最大线中的发动机操作点驱动所述车辆。8.根据权利要求7所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于非常低状态，并且需要大于所述部分负荷最大线中所述发动机扭矩的扭矩作为所述驾驶员需要的扭矩时，配置所述控制器以将电动机操作扭矩加至部分负荷最大线中的发动机扭矩。9.根据权利要求7所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于非常低状态，并且需要小于所述最佳操作线中所述发动机扭矩的扭矩作为所述驾驶员需要的扭矩时，配置所述控制器以将发动机操作点维持为最佳操作线，并且同时驱动电动机发电用于电池充电。10.根据权利要求1所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于极低电池充电状态，并且所述驾驶员需要的扭矩高于所述最佳操作线中的所述发动机扭矩时，配置所述控制器以用满足驾
\t驶员需要的最大扭矩的全负荷最大线中的发动机操作点驱动所述车辆。11.根据权利要求10所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于极低电池充电状态，并且用全负荷最大线中的发动机操作点驱动所述车辆时，将所述控制器配置为驱动电动机发电用于电池充电而不考虑驾驶员需要的扭矩。12.根据权利要求10所述的发动机操作控制系统，其中，当所述电池充电状态处于极低电池充电状态，并且需要小于所述最佳操作线中所述发动机扭矩的扭矩作为所述驾驶员需要的扭矩时，配置所述控制器以将发动机操作点维持为最佳操作线，并且同时驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔榕珏，李晙赫，朴泰昱，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR