[发明专利]用于包括压缩机的发动机的瞬时动力控制方法

说明书

本申请涉及用于包括压缩机的发动机的瞬时动力控制方法。公开了用于操作包括电驱动压缩机的发动机的系统和方法。在一种示例中，确定车辆操作模式并且响应于所述车辆操作模式调整电驱动压缩机的转速，使得发动机可以响应于增加的扭矩命令更快地供应扭矩。

技术领域

本发明涉及用于提供对瞬时发动机动力请求或命令的补偿的系统和方法。所述系统和方法可以适用于包括压缩机的发动机，所述压缩机用于对进入所述发动机的空气进行加压。

背景技术

发动机可以包括压缩机以增加发动机动力。压缩机可以是涡轮增压器或机械增压器的一部分。在低发动机负荷下，压缩机可以以低发动机转速旋转并且提供很小的增压。随着发动机负荷增加，压缩机转速可以增加以便向发动机提供增加的增压。然而，由于压缩机具有惯性，因此使压缩机达到其提供期望增压水平的速度可能需要比期望更长的时间。命令增加的发动机动力与增压压力达到满足增加的发动机动力的值之间的延迟时段可以被称为压缩机迟滞。

用于减少来自涡轮增压器或机械增压器的压缩机迟滞的一种方式是安装与机械增压器或涡轮增压器串联的电驱动压缩机(electrically driven compressor)。因为电驱动压缩机可以具有较短的响应时间，所以电驱动压缩机可以减小压缩机迟滞时间。尽管如此，电驱动压缩机也必须克服其压缩机和旋转部件的惯性以满足期望的增压压力。至少一组驱动条件暴露了电驱动压缩机的限制。具体而言，在请求的动力较高与请求的动力较低之间的持续时间短的状况期间，电动压缩机可能无法使压缩机从低速度加速到较高速度以满足增压要求。因此，车辆的驾驶员可能在发动机动力的产生中经历某种延迟。例如，在岩石爬行模式或越野行驶期间，车辆驾驶员可以发起对大量发动机动力的短暂请求以便在车辆路径中的岩石上方移动。一旦克服了岩石或障碍物，车辆驾驶员可以减小发动机扭矩需求，使得可以控制车身运动和车辆加速度。车辆驾驶员可能必须克服若干紧密间隔的障碍物，从而导致一系列大发动机扭矩需求，每个大发动机扭矩需求之后是大发动机扭矩减小。在此类状况期间，电驱动压缩机可能无法像期望地那样快速地递送增压，使得驾驶员可能注意到发动机提供请求的扭矩时的某种犹豫。因此，当大扭矩需求与小扭矩需求之间的时间短时，提供满足驾驶员需求扭矩的及时方式将是期望的。

发明内容

本发明人在此已经认识到上述问题并且已经开发一种发动机操作方法，该发动机操作方法包括：在第一模式中，在发动机以怠速旋转并且驾驶员需求扭矩为零时，使电驱动压缩机以基本速度(base speed)旋转；以及在第二模式中，在所述发动机以怠速旋转并且驾驶员需求扭矩为零时，使所述电驱动压缩机以所述基本速度加上偏移速度(offsetspeed)旋转。

通过以基本速度加上偏移速度旋转电驱动压缩机，即使在车辆驾驶员在短时间段内增加和减少驾驶员需求扭矩的状况期间也可以使加压空气可用于发动机。速度偏移增加了增压压力，使得如果车辆驾驶员在释放加速器踏板之后快速地请求扭矩，则可以使大量空气可用于发动机，从而使得发动机扭矩可以被快速地增加。

在另一些示例中，减少的电动压缩机转速命令或请求可以被低通滤波，使得电动压缩机转速达到用于发动机怠速状况的基本压缩机转速的时间量增加。因此，压缩机转速从较高速度减小到基本速度可能需要较长的时间，使得如果驾驶员在短时间段内请求附加扭矩，则电动压缩机转速处于比基本电动压缩机转速高的水平。以此方式，与电动压缩机转速在驾驶员释放加速器踏板之后快速减小到基本速度相比，可以向发动机提供附加的空气。

本发明可以提供若干优点。具体地，与电动压缩机以用于基本发动机怠速状况的速度旋转相比，所述方法可以在发动机怠速状况下提供较高水平的增压。另外，所述方法可以减小发动机提供期望的扭矩量的时间量。更进一步地，所述方法可以被并入瞬时动力性能模式，可以自动进入或通过人类驾驶员输入来进入所述瞬时动力性能模式。

当单独采用以下的具体实施方式或结合附图时，从其中可以容易理解本发明的上述优点和其他优点以及特征。