本發(fā)明涉及一種用于控制車輛發(fā)動機的工作的裝置和方法,更具體地,涉及一種用于控制混合動力車輛的發(fā)動機的工作的裝置和方法。
背景技術:
混合動力車輛(例如,混合動力電動車輛)指的是一種通過有效地結合兩種或多種不同的動力源來進行驅動的車輛。通常,混合動力車輛在低速時使用具有相對良好的低速轉矩特性的電動機作為主要動力源,并且在高速時使用具有相對良好的高速轉矩特性的發(fā)動機作為主要動力源。因此,在低速時使用化石燃料的發(fā)動機停止運行,并且電動機用作主要動力來源,使得混合動力車輛能夠改善燃料消耗和減少廢氣。
此外,車輛發(fā)動機的工作點是根據駕駛者的操控的要求轉矩、車速和檔位來進行確定。對于混合動力車輛,發(fā)動機的工作點是基于系統(tǒng)最佳工作線(OOL:optimal operating line)來進行確定,其中該系統(tǒng)最佳工作線(OOL)被選擇以最小化燃料消耗。系統(tǒng)最佳工作線基于在每個部件(例如,發(fā)動機、電動機、變速器或電池)的代表性溫度下的效率而進行設定。換句話說,基于在發(fā)動機的完全預熱狀態(tài)下的效率、在電動機的完全預熱狀態(tài)下的效率、在變速器的完全預熱狀態(tài)下的效率以及在電池的最佳溫度下的充電和放電效率,來選擇混合動力車輛的系統(tǒng)最佳工作線。
另一方面,當車輛行駛在實際路面上時,各部件的效率可能由于車輛間的差異、車輛的行駛距離和周圍環(huán)境如室外溫度(例如,周圍的環(huán)境條件)而變化。現有技術的系統(tǒng)最佳工作線并不反映各部件(例如,發(fā)動機、電動機、變速器或電池)的效率變化,因此基于系統(tǒng)最佳工作線所確定的發(fā)動機的工作點可能被確定在不正確的區(qū)域,而不是在燃料消耗處于最低的區(qū)域,從而降低燃料消耗。
在本節(jié)公開的上述信息僅用于對本發(fā)明的背景做進一步的理解,因此它可以包含不構成對于該國本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
技術實現要素:
本發(fā)明提供用于控制車輛發(fā)動機的工作的裝置和方法,其在選擇發(fā)動機的工作點時,反映部件的效率變化,以改善燃料的消耗。
本發(fā)明的示例性實施例提供一種發(fā)動機工作控制裝置,其可包括:冷卻劑溫度傳感器,其配置成檢測穿過發(fā)動機的冷卻劑管路的冷卻劑的溫度;第一映射圖和第二映射圖,其中相應的發(fā)動機工作點可以被映射到車速、檔位、駕駛者要求轉矩和車輛的電場負載量;工作點獲取單元,其配置成基于冷卻劑溫度和預定的閾值之間的比較利用第一映射圖和第二映射圖中的任一圖來確定候選工作點;工作點確定單元,其配置成使用候選工作點來確定發(fā)動機的最佳工作點。
本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種發(fā)動機工作控制方法,其可包括:檢測穿過發(fā)動機的冷卻劑管路的冷卻劑的溫度;基于冷卻劑的溫度利用第一映射圖和第二映射圖中的任一映射圖來獲得第一候選工作點,其中相應的發(fā)動機工作點可以被映射到車速、檔位、駕駛者要求轉矩和車輛的電場負載量,以及使用第一候選工作點來確定發(fā)動機的最佳工作點。
根據本發(fā)明的示例性實施例,當發(fā)動機的工作點被確定時,發(fā)動機的工作點可基于發(fā)動機的可變效率的因素來進行校正,以確定發(fā)動機的工作點在燃料消耗處于最低的區(qū)域,從而改善燃料消耗。
附圖說明
本公開的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將會通過下文結合附圖的詳細描述而變得顯而易見。
圖1是根據本發(fā)明的示例性實施例的執(zhí)行驅動模式控制方法的混合動力車輛的圖;
圖2是示意性的示出根據本發(fā)明的示例性實施例的發(fā)動機工作控制裝置的圖;以及
圖3是示出根據本發(fā)明的示例性實施例的發(fā)動機工作控制裝置的發(fā)動機工作方法的流程圖。
具體實施方式
應該理解的是,本文中使用的術語“車輛”、“車輛的”或其他類似術語包括一般的機動車輛,比如包含多功能運動車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商業(yè)車輛的客運汽車、包括各種輪船和艦船的船只、飛機等,還包括混合動力車、電動車、插電式混合動力電動車、氫動力車和其它替代燃料車輛(例如,燃料是從非石油資源中提煉出來的)。如本文所述,混合動力車是具有兩種或多種動力源的車輛,例如同時具有汽油動力和電動力的車輛。
盡管示例性實施方式被描述為使用多個單元來執(zhí)行示例性進程,可以理解的是,該示例性進程也可以由一個或多個模塊執(zhí)行。此外,應該理解的是,術語控制器/控制單元指的是包括存儲器和處理器的硬件設備。存儲器被配置成存儲該模塊,以及處理器專門配置成執(zhí)行該模塊以實現其在下面進一步描述的一個或多個進程。
此外,本發(fā)明的控制邏輯可被實施為計算機可讀介質上的非暫時性計算機可讀介質,該計算機可讀介質包含由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計算機可讀介質的例子包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡和光學數據存儲設備。計算機可讀記錄介質也可以分布在網絡耦接的計算機系統(tǒng)上,這樣可以通過分布式方式例如通過遠程服務器或控制器局域網絡(CAN)存儲和執(zhí)行計算機可讀介質。
下文中,本發(fā)明的示例性實施例將參照附圖進行更完整的描述,以使得本領域技術人員容易的實現本發(fā)明。正如本領域技術人員將意識到的,所描述的示例性實施例能夠通過所有不脫離本發(fā)明的精神或范圍的各種不同方式被修改。此外,相同的附圖標記通篇指代相同的元件。
本文使用的術語僅出于說明具體實施方式的目的,而不意在限制本發(fā)明。如本文所使用的,單數形式“一個”、“一種”、“該”也意在包括復數形式,除非上下文中另外明確指明。還應當理解的是,在說 明書中使用的術語“包括”和/或“包含”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。如本文所使用的,術語“和/或”包括一個或多個相關所列項的任何和所有結合。在整個本說明書和所附權利要求書中,當描述一個元件“耦接”到另一元件時,該元件可以“直接耦接”到另一元件或通過第三元件“電耦接”到其他元件。
下文中,根據本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的發(fā)動機工作控制裝置及發(fā)動機工作控制方法將參照必要的附圖進行描述。
圖1是根據本發(fā)明的示例性實施例的執(zhí)行驅動模式控制方法的混合動力車輛的圖。作為一個示例,圖1示出了安裝有雙發(fā)動機離合器變速器(DCT:dual engine clutch transmission)的后輪驅動混合動力車輛。然而,圖1被提供以示出本發(fā)明的示例性實施例,但本發(fā)明的技術精神不限于此。本發(fā)明的技術精神可以應用于各種實現為使得發(fā)動機和電動機分別具有單獨的動力輸送路徑的混合動力車輛。
參考圖1,根據本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛可以包括發(fā)動機10、電動機20、變速器30、電池40、起動發(fā)電一體機50、車輪61和62,以及車輛電場單元70。
首先,發(fā)動機10可以配置成燃燒燃料以產生動力,并當制動被施加到車輛時,電動機20可配置成作為發(fā)電機來提供驅動轉矩以驅動車輛的車輪62。由電動機20產生的電能可以被存儲在電池40。當變速器30被實施為包括多個發(fā)動機離合器(未示出)的雙發(fā)動機離合器變速器時,變速器30可以連接到發(fā)動機10以基于速度將在發(fā)動機10中產生的動力改變成所需轉矩,并且將該轉矩傳輸到車輪61。
起動發(fā)電一體機50可以配置成起動發(fā)動機10或補充發(fā)動機10的動力。另外,起動發(fā)電一體機50可包括集成起動發(fā)電機(ISG:integrated starter&generator)或混合起動發(fā)電機(HSG:hybrid starter&generator)。車輛電場單元70可包括在車輛內消耗電能的電子設備,諸如導航設備、全球定位系統(tǒng)(GPS)或數字多媒體廣播(DMB)設備。
根據本發(fā)明示例性實施例的混合動力車輛可以包括至少一個控制器,例如混合動力控制單元(HCU:hybrid control unit)200、發(fā)動機 控制單元(ECU:engine control unit)110、電動機控制單元(MCU:motor control unit)120、變速器控制單元(TCU:transmission control unit)130以及電池控制器(電池管理系統(tǒng)(BMS:battery management system))140?;旌峡刂破?00可以是配置成整體地操作下級控制器的頂級(例如,上級)控制器,其中下級控制器可以經由網絡連接到頂級控制器,并且頂級控制器可以配置成收集和分析操作混合動力車輛的下級控制器的信息。
具體地,ECU 110可以與通過網絡與其連接的HCU 200互通(interwork)以操作發(fā)動機10。MCU 120可以與通過網絡與其連接的HCU 200互通以操作電動機20。TCU 130可以配置成根據通過網絡與其連接的HCU 200的操作而操作設置在變速器30中的電致動器或液壓致動器以執(zhí)行目標變速器檔位的齒輪連接。換句話說,TCU 130可以配置成通過致動器操作多個構成變速器30的發(fā)動機離合器,來調整發(fā)動機10產生的動力的間歇(intermittence)。電池控制器140可以配置成整體地檢測關于電池40的信息如電壓、電流或溫度,以管理和調整充電狀態(tài)(SOC:state of charge)以及對電池40充電或放電的電流值,從而防止電池被過放電至低于限定電壓或者過充電至超過限定電壓。
此外,根據本發(fā)明示例性實施例的混合動力車輛還可以包括功率轉換器(例如,低電壓直流-直流(DC-DC)轉換器,LDC)170。功率轉換器170可以連接到電池40和車輛電場單元70之間,并且可以配置成將從電池40輸出的高電壓功率轉換成用于車輛電場單元70的低電壓功率,并且發(fā)送該低電壓功率。另外,功率轉換器170可以配置成監(jiān)測電池40的輸出,以檢測指示車輛中電能消耗的車輛電氣部件的負載量。
具有上述結構的混合動力車輛可以工作在驅動模式如電動車輛模式(EV模式)、混合動力電動車輛模式(HEV模式)和再生制動模式(RB模式)下,其中電動車輛模式(EV模式)是使用電動機20的電力的電動車輛模式,混合動力電動車輛模式(HEV模式)是利用發(fā)動機10的轉矩作為主動力源以及電動機20的轉矩作為輔動力源的混合動力車輛模式,在再生制動模式(RB模式)中,當制動器被接合或車輛由慣性驅動時,制動和慣性能量可通過從電動機20產生電力而被收 集以對電池40充電。具有上述結構的混合動力車輛可包括發(fā)動機工作控制裝置(參考將在下文描述的圖2的附圖標記300),并且可以配置成通過發(fā)動機工作控制裝置來調整發(fā)動機10的工作點。
另一方面,根據本發(fā)明的示例性實施例,發(fā)動機工作控制裝置300可以包括在構成混合動力車輛的控制單元110,120,130,140和200中的至少一個中。例如,發(fā)動機工作控制裝置300可以包括在混合動力控制單元200或發(fā)動機控制單元110中。
根據本發(fā)明示例性實施例的發(fā)動機工作控制裝置和發(fā)動機工作控制方法將參考圖2和圖3在下面進行詳細的描述。圖2是示意性地示出根據本發(fā)明的示例性實施例的發(fā)動機工作控制裝置的圖。
參考圖2,根據本發(fā)明示例性實施例的發(fā)動機工作控制裝置300可包括冷卻劑溫度檢測單元311、斜坡檢測單元312、進氣溫度檢測單元313、預熱(warm-up)控制映射圖321、冷機(cold)控制映射圖322、工作點獲取單元331、斜坡校正單元332、進氣溫度校正單元333、廢氣再循環(huán)(EGR:exhaust gas recirculation)校正單元340、工作點確定單元350和學習數據存儲單元360。該裝置的各個單元可以由具有處理器和存儲器的控制器(例如,頂級控制器)進行操作。此外,各種傳感器可以用于收集各種信息的單元中。
冷卻劑溫度檢測單元311可以包括冷卻劑溫度傳感器(未示出)。特別是,冷卻劑溫度檢測單元311可以配置成使用冷卻劑溫度傳感器檢測冷卻劑管路的冷卻劑溫度,其中冷卻劑管路冷卻發(fā)動機10。當循環(huán)通過冷卻劑管路中的冷卻劑穿過發(fā)動機10時,通過與發(fā)動機10熱交換來吸收從發(fā)動機10產生的熱。因此,發(fā)動機10的溫度可以從由冷卻劑溫度檢測單元311檢測到的冷卻劑溫度來推定。
斜坡檢測單元312可包括壓力傳感器(未示出)。斜坡檢測單元312可以配置成使用壓力傳感器來檢測大氣壓,并且從車輛獲得其斜坡駕駛信息。壓力傳感器可以包括在斜坡檢測單元312中,并且壓力傳感器可以包括大氣壓傳感器、真空壓力傳感器等。
進氣溫度檢測單元313可包括可以布置在車輛的進氣系統(tǒng)中的溫度傳感器(未示出)。進氣溫度檢測單元313可以配置成利用溫度傳感器來檢測車輛的進氣溫度(或環(huán)境溫度)。預熱控制映射圖321和冷機 控制映射圖322是發(fā)動機工作點的映射圖,其中發(fā)動機工作點可以被映射到對應于車輛的車速、檔位和駕駛者要求轉矩。當當前車速、當前檔位和當前駕駛者要求轉矩被輸入時,預熱控制映射圖321和冷機控制映射圖322可配置成輸出相應的發(fā)動機工作點。
此外,可以基于車輛的加速器踏板操縱狀態(tài)、車速、制動器踏板操縱狀態(tài)、當前檔位和電場負載量計算駕駛者要求轉矩。加速器踏板操縱狀態(tài)表示基于駕駛者對加速器踏板操縱的加速器踏板的接合度(例如,施加到踏板的壓力量),并且對應于從加速器踏板位置傳感器(APS)輸出的APS信號。制動器踏板操縱狀態(tài)表示基于駕駛者對制動器踏板操縱的制動器踏板的接合或分離,并且對應于從制動器踏板位置傳感器(BPS)輸出的BPS信號。
可以根據發(fā)動機10的每分鐘轉速(RPM:revolution per minute)和變速器30的齒輪比之間的關系檢測車輛速度。檔位表示當前檔位的位置。車輛的電場負載量是車輛中使用的功率消耗,并可通過將車輛電場單元70的功率消耗和電動空調(未示出)的功率消耗相加獲得。
發(fā)動機10的狀態(tài)可以根據發(fā)動機10的工作溫度所屬的溫度區(qū)域而被分成預熱狀態(tài)和冷機狀態(tài)。發(fā)動機10的工作溫度可從通過發(fā)動機10的冷卻劑管路的冷卻劑溫度來估計。因此,發(fā)動機工作控制裝置300可利用冷卻劑溫度區(qū)分發(fā)動機10的工作溫度的預熱狀態(tài)和冷機狀態(tài)。例如,當由冷卻劑溫度檢測單元311檢測到的冷卻劑溫度大于參考目標溫度(a)時,發(fā)動機10的工作溫度可以被分類為預熱狀態(tài),以及當冷卻劑溫度等于或小于參考目標溫度(a)時,發(fā)動機10的工作溫度可以被分類為冷機狀態(tài)。
預熱控制映射圖321是可以用于確定發(fā)動機10的工作點處于發(fā)動機10的預熱狀態(tài)的映射圖。在預熱狀態(tài)下包括在預熱控制映射圖321中的發(fā)動機工作點可以由基于發(fā)動機10的效率選擇的系統(tǒng)最佳工作線(OOL)進行設置。系統(tǒng)OOL對應于經選擇包括發(fā)動機工作點的發(fā)動機工作區(qū)域,這些發(fā)動機工作點被選擇為用于每個車速、檔位和駕駛者要求轉矩的發(fā)動機10的最佳工作點。車輛的燃料消耗處于最低的工作點可以被選擇為發(fā)動機10的最佳工作點。冷機控制映射圖322是可以用于確定發(fā)動機10的工作點處于發(fā)動機10的冷機狀態(tài)的映射圖。 在冷機狀態(tài)下包括在冷機控制映射圖322中的發(fā)動機工作點可以由基于發(fā)動機10的效率選擇的系統(tǒng)OOL進行設置。
工作點獲取單元331可以配置成從冷卻劑溫度檢測單元311接收冷卻劑溫度,并且基于冷卻劑溫度確定發(fā)動機10的工作溫度。換句話說,工作點獲取單元331可以配置成基于從冷卻劑溫度檢測單元311接收到的冷卻劑溫度來確定發(fā)動機10是否處于預熱狀態(tài)或冷機狀態(tài)。例如,當冷卻劑溫度大于參考目標冷卻劑溫度(a)時,工作點獲取單元331可以配置成確定發(fā)動機10處于預熱狀態(tài),并且當冷卻劑溫度等于或小于參考目標冷卻劑溫度(a)時,工作點獲取單元331可以配置成確定發(fā)動機10處于冷機狀態(tài)。
工作點獲取單元331可以配置成基于發(fā)動機10的工作溫度,利用預熱控制映射圖321和冷機控制映射圖322中的任一圖來確定發(fā)動機工作點。當發(fā)動機10的工作溫度被確定為預熱狀態(tài)時,工作點獲取單元331可以配置成使用預熱控制映射圖321來確定發(fā)動機工作點。另外,當發(fā)動機10的工作溫度被確定為冷機狀態(tài)時,工作點獲取單元331可以配置成使用冷機控制映射圖322來確定發(fā)動機工作點。
當工作點獲取單元331使用預熱控制映射圖321或冷機控制映射圖322獲得發(fā)動機工作點時,該發(fā)動機工作點可以作為候選工作點被輸出,以確定發(fā)動機10的工作點。在下文,為了描述的方便,由工作點獲取單元331使用預熱控制映射圖321或冷機控制映射圖322而獲得的發(fā)動機工作點被稱作“第一候選工作點”。
斜坡校正單元332可以配置成確定對應于從斜坡檢測單元312接收到的車輛的斜坡駕駛信息的發(fā)動機工作點。特別是,斜坡校正單元332可以配置成使用相應的發(fā)動機工作點被映射到車輛的每個車速、檔位和駕駛者要求轉矩的發(fā)動機工作點映射圖來確定發(fā)動機工作點,并且斜坡校正單元332可以配置成基于車輛的斜坡駕駛信息來校正或調節(jié)發(fā)動機工作點,以獲得對應于車輛的當前斜坡駕駛信息的發(fā)動機工作點。
特別是,斜坡校正單元332可以配置成使用預熱控制映射圖321或冷機控制映射圖322以獲得對應于車輛的當前車速、檔位和駕駛者要求轉矩的發(fā)動機工作點。當使用預熱控制映射圖321或冷機控制映 射圖322獲得發(fā)動機工作點時,斜坡校正單元332可以配置成基于車輛的當前斜坡駕駛信息來增加或減少發(fā)動機工作點,以獲得對應車輛的當前斜坡駕駛信息的發(fā)動機工作點。
斜坡校正單元332還可以包括發(fā)動機工作點映射圖,其中相應的發(fā)動機工作點可以被映射到車輛的每個車速、檔位和駕駛者要求轉矩,還映射到每個斜坡,并且斜坡校正單元332可以配置成使用發(fā)動機工作點映射圖來確定對應于斜坡駕駛信息的發(fā)動機工作點。特別是,在斜坡校正單元332中使用的發(fā)動機工作點映射圖反映了基于斜坡的車輛發(fā)動機10的效率變化,并且可以通過將不同的發(fā)動機工作點映射到相應的斜坡來進行設置。
當基于車輛的斜坡駕駛信息獲得發(fā)動機工作點時,斜坡校正單元332可以配置成將發(fā)動機工作點作為確定發(fā)動機10的工作點的候選工作點輸出。下文中,為了描述的方便,對應于由斜坡校正單元332獲得的斜坡駕駛信息的發(fā)動機工作點被稱為“第二候選工作點”。
進氣溫度校正單元333可以配置成從進氣溫度檢測單元313接收車輛的當前進氣溫度,并且輸出與其對應的發(fā)動機工作點。進氣溫度校正單元333可以配置成使用相應的發(fā)動機工作點被映射到車輛的每個車速、檔位和駕駛者要求轉矩的發(fā)動機工作點映射圖來確定發(fā)動機工作點,并且配置成基于車輛的當前進氣溫度來校正或調整發(fā)動機工作點,以獲得對應于進氣溫度的發(fā)動機工作點。
具體地,進氣溫度校正單元333可以使用預熱控制映射圖321或冷機控制映射圖322以獲得對應于車輛的當前車速、檔位和駕駛者要求轉矩的發(fā)動機工作點。當使用預熱控制映射圖321或冷機控制映射圖322獲得發(fā)動機工作點時,進氣溫度校正單元333可以配置成基于車輛的當前進氣溫度來增加或減少所獲得的發(fā)動機工作點,以獲得對應于當前進氣溫度的發(fā)動機工作點。
進氣溫度校正單元333可包括發(fā)動機工作點映射圖,其中相應的發(fā)動機工作點被映射到車輛的每一車速、檔位和駕駛者要求轉矩,還映射到相應的進氣溫度,并且進氣溫度校正單元333可以配置成使用發(fā)動機工作點映射圖來確定對應于車輛的當前進氣溫度的發(fā)動機工作點。特別是,在進氣溫度校正單元333中使用的發(fā)動機工作點映射圖 反映了基于進氣溫度的在車輛發(fā)動機10的效率中的變化,并且可以通過將不同的發(fā)動機工作點映射到相應的進氣溫度而進行設定。
當基于進氣溫度獲得發(fā)動機工作點時,進氣溫度校正單元332可以配置成將發(fā)動機工作點作為確定發(fā)動機10的工作點的候選工作點輸出。下文中,為了描述的方便,對應于由進氣溫度校正單元333獲得的進氣溫度的發(fā)動機工作點被稱為“第三候選工作點”。
EGR校正單元340可以配置成從EGR裝置(未示出)接收EGR率。EGR率對應于EGR裝置中的廢氣的再循環(huán)率,并指示當EGR電磁閥被打開時的特性值。EGR校正單元340可以配置成接收從工作點獲取單元331、斜坡校正單元332和進氣溫度校正單元333輸出的候選工作點,并且基于EGR裝置的EGR率來校正和調整候選工作點,并且輸出候選工作點。
EGR校正單元340可以配置成基于從EGR裝置接收到的EGR率來設置發(fā)動機10的相應工作區(qū)域。此外,候選工作點可以被校正,使得從工作點獲取單元331、斜坡校正單元332和進氣溫度校正單元333輸出的發(fā)動機工作點被包括在對應于EGR率的工作區(qū)域中,并被輸出到工作點確定單元350。
另一方面,當車輛不包括EGR裝置時,EGR校正單元340可被省略。因此,從工作點獲取單元331、斜坡校正單元332和進氣溫度校正單元333輸出的候選工作點可以不通過EGR校正單元340被傳遞到工作點確定單元350。工作點確定單元350可以配置成從EGR校正單元340或者從工作點獲取單元331、斜坡校正單元332和進氣溫度校正單元333接收候選工作點,并使用候選工作點確定發(fā)動機10的最佳工作點。當接收到候選工作點時,工作點確定單元350可以配置成內插候選工作點以獲得發(fā)動機10的最佳工作點。
工作點確定單元350還可以被配置成選擇多個接收到的候選工作點中的任一工作點作為發(fā)動機10的工作點。例如,當發(fā)動機10的工作溫度處于冷機狀態(tài)時,工作點確定單元350可省略候選工作點的內插,并且獲得通過工作點獲取單元331得到的第一候選點作為最佳工作點。
當從候選工作點獲得最佳工作點時,工作點確定單元350還可以 配置成基于變速器30、電池40和電動機20的工作溫度來校正最佳工作點。具體地,變速器30的工作溫度可以從變速器30的油溫得到,以及電動機20的工作溫度可以從穿過電動機20的冷卻劑管路的冷卻劑溫度得到。工作點確定單元350可以配置成基于由工作點確定單元350先前選擇的最佳工作點來執(zhí)行工作點的學習,以校正當前選擇的最佳工作點,并且使用工作點學習來最后確定發(fā)動機10的最佳工作點。
當發(fā)動機10的最佳工作點由工作點確定單元350確定出來時,學習數據存儲單元360可以配置成存儲對應于當前車速和檔位的最佳工作點。此外,當工作點確定單元350確定后續(xù)的最佳工作點時,學習數據存儲單元360可以提供最佳工作點作為學習數據。工作點確定單元350可以配置成在學習數據存儲單元360存儲的最佳工作點中,讀出從與車輛的當前車速和檔位相同的車速和檔位選擇的最佳工作點,并且利用該最佳工作點來校正當前選擇的最佳工作點。
圖3是示出根據本發(fā)明的示例性實施例的發(fā)動機工作控制裝置的發(fā)動機工作方法的流程圖。參照圖3,根據本發(fā)明的示例性實施例的發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成在步驟S100中檢測穿過發(fā)動機10的冷卻劑管路的冷卻劑溫度。
發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成在步驟S101中,基于步驟S100中檢測到的冷卻劑溫度來選擇預熱控制映射圖321和冷機控制映射圖322中的任一圖作為獲得第一候選工作點的發(fā)動機工作點映射圖。換句話說,發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成比較冷卻劑溫度和預定的閾值,并基于比較結果確定發(fā)動機10是處于預熱狀態(tài)還是冷機狀態(tài)。當發(fā)動機10被確定為處于預熱狀態(tài)時,預熱控制映射圖321可被選擇為用于獲得第一候選工作點的發(fā)動機工作點映射圖,以及當發(fā)動機10被確定為處于冷機狀態(tài)時,冷機控制映射圖322可被選擇為用于獲得第一候選工作點的發(fā)動機工作點映射圖。
當在步驟S101中預熱控制映射圖321或冷機控制映射圖322被選擇時,發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成在步驟S102中基于所選擇的發(fā)動機工作點映射圖來確定發(fā)動機10的第一候選工作點。在步驟S102中,預熱控制映射圖321或冷機控制映射圖322是發(fā)動機工作點映射圖,其中相應的發(fā)動機工作點可以被映射到車輛的每個車速、檔 位和駕駛者要求轉矩。此外,預熱控制映射圖321是基于在預熱狀態(tài)下的發(fā)動機10的效率而設置的發(fā)動機工作點映射圖,以及冷機控制映射圖322是基于在冷機狀態(tài)下的發(fā)動機10的效率而設置的發(fā)動機工作點映射圖。
發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成在步驟S103中,確定對應于車輛的當前斜坡駕駛信息的第二候選工作點,并確定對應于車輛的當前進氣溫度的第三候選工作點。在步驟S103中,發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成基于車輛的車速、檔位和駕駛者要求轉矩來確定發(fā)動機工作點,并且基于車輛的當前斜坡駕駛信息來校正發(fā)動機工作點以獲得第二候選工作點。在步驟S103中,發(fā)動機工作控制裝置300可以使用相應的工作點被映射到車輛的每一車速、檔位和駕駛者要求轉矩以及每個斜坡的發(fā)動機工作點映射圖以獲得第二候選工作點。
在步驟S103中,發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成基于車輛的當前車速、檔位和駕駛者要求轉矩來確定發(fā)動機工作點,并且基于車輛的當前進氣溫度來校正發(fā)動機工作點以獲得第三候選工作點。在步驟S103中,發(fā)動機工作控制裝置300可以使用相應的發(fā)動機工作點被映射到車輛的每一車速、檔位和駕駛者要求轉矩以及相應的進氣溫度的發(fā)動機工作點映射圖以獲得第三候選工作點。
當在步驟S102和S103中第一至第三候選工作點被獲得時,發(fā)動機工作控制裝置300可配置成在步驟S104中基于EGR裝置的EGR率來執(zhí)行校正第一到第三候選工作點的EGR校正。換句話說,發(fā)動機工作控制裝置300可配置成設置對應于當前EGR率的發(fā)動機10的工作區(qū)域,并且校正第一至第三候選工作點以被包括在基于EGR率設置的工作區(qū)域中。
接著,在步驟S105中發(fā)動機工作控制裝置300可使用EGR校正過的第一至第三工作點中的至少一個工作點以獲得發(fā)動機10的最佳工作點。在步驟S105中,發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成內插EGR校正過的第一至第三工作點,以獲得最佳工作點。
在步驟S105中,發(fā)動機工作控制設備300可配置成選擇EGR校正過的第一至第三候選工作點中的任何一個工作點作為發(fā)動機10的最佳工作點。例如,當發(fā)動機10的工作溫度處于冷機狀態(tài)時,發(fā)動機工 作控制裝置300可以選擇第一候選點作為發(fā)動機工作點。另一方面,當EGR裝置沒有安裝在車輛中時,第一至第三候選點被EGR校正的步驟S104可被省略。具體地,在步驟S105中,發(fā)動機工作控制設備300可以使用未進行EGR校正的第一至第三候選點,以獲得發(fā)動機10的最佳工作點。
當在步驟S105中獲得最佳工作點時,發(fā)動機工作控制裝置300可以配置成在步驟S106中基于變速器30、電池40和電動機20的工作溫度來校正最佳工作點。此外,在步驟S107中,在步驟S106中校正后的最佳工作點還可以通過將先前選擇的最佳工作點用作學習數據的工作點學習來進行校正,以最終確定為發(fā)動機10的最佳工作點。如上所述確定的發(fā)動機工作點可以用來在ECU110中調整發(fā)動機10的輸出。
另一方面,圖3示出的是在執(zhí)行第一候選工作點被獲得的步驟S102之后,執(zhí)行第二和第三候選工作點被獲得的步驟S103,但本發(fā)明的示例性實施例不限于此。獲得第一候選工作點的步驟和獲得第二和第三候選工作點的步驟的順序可以改變,并且獲得第一候選工作點的步驟和獲得第二和第三候選工作點的步驟可以并行地執(zhí)行。
在現有技術中,即使發(fā)動機10的效率基于發(fā)動機10的工作溫度而進行變化,系統(tǒng)最佳工作線(OOL)也基于在代表性的工作溫度(預熱狀態(tài))的發(fā)動機10的效率進行選擇。因此,現有技術的系統(tǒng)OOL不能基于發(fā)動機10的工作溫度反映效率的變化,以致基于系統(tǒng)OOL確定的發(fā)動機工作點實際上可能被確定在不正確的區(qū)域內,而不是在燃料消耗處于最低的區(qū)域,從而降低燃料消耗。
因此,如上所述,本發(fā)明的示例性實施例分別提供了預熱控制映射圖321和冷機控制映射圖322,其中預熱控制映射圖321確定在發(fā)動機10的預熱狀態(tài)下的發(fā)動機工作點,冷機控制映射圖322確定在發(fā)動機10的冷機狀態(tài)下的發(fā)動機工作點。進一步,該控制映射圖中的一個可以基于發(fā)動機10的工作溫度進行選擇性的使用,以獲得發(fā)動機工作點,因此能夠基于確定發(fā)動機工作點的工作溫度來反映發(fā)動機10的效率變化。
此外,在本發(fā)明的示例性實施例中,當發(fā)動機工作點被確定時,可以反映基于斜坡和進氣溫度的發(fā)動機10的效率變化,并且基于車輛 的行駛距離的發(fā)動機10的效率變化可以通過使用工作點學習而被反映,從而獲得最佳的發(fā)動機工作點。
如上所述,根據本發(fā)明的示例性實施例,當發(fā)動機工作點被確定時,發(fā)動機工作點通過考慮改變發(fā)動機10效率的因素來校正,以確定發(fā)動機工作點在燃料消耗處于最低的區(qū)域中,從而改善燃料消耗。
根據本發(fā)明的示例性實施例的發(fā)動機工作控制方法可以通過軟件來執(zhí)行。當該方法由軟件執(zhí)行時,本發(fā)明的組件是執(zhí)行必要操作的代碼段。程序或代碼段可以存儲在處理器可讀介質中或通過傳輸介質或者計算機數據信號進行傳輸,其中計算機數據信號與通信網絡中的載波結合。
本發(fā)明所參照的附圖和所描述的詳細說明是本發(fā)明的示例性實施例,并僅用于描述本發(fā)明的目的,而不是限制包括在所附權利要求中的本發(fā)明的范圍。因此,本領域普通技術人員可以容易地選擇和替換示例性實施例。此外,本領域普通技術人員可省略在說明書中描述的一些組件而不會降低性能或添加組件以改善性能。另外,本領域普通技術人員可以根據工藝環(huán)境或設備來改變在說明書描述的方法的步驟的順序。因此,本發(fā)明的范圍需要由權利要求及其等同形式而非所描述的示例性實施例來確定。