CN105863823B - 用于升压控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了在高海拔发动机操作下用于调节联接到压缩机的电动马达的操作的方法和系统。在一个示例中，该方法可以包括在发动机空转状况期间以及在变速器换档期间调节由电动马达提供到进气压缩机的电动压缩机辅助相对于经由废气门提供的涡轮辅助的比。该方法允许在高海拔处维持发动机空转速度和扭矩同时减少迟滞升压行为。

Description

用于升压控制的方法和系统

技术领域

本申请涉及尤其是在较高海拔状态下用于改善配置有具有电动压缩机辅助的涡轮增压器的发动机系统的升压输出的方法和系统。

背景技术

发动机系统可以被配置具有升压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器，以用于提供升压的空气充气并用于改善峰值功率输出。使用压缩机允许较小排量发动机提供与较大排量发动机一样多的功率，但是具有附加的燃料经济效益。涡轮增压器通常包括与排气涡轮可旋转地联接的进气空气压缩机，其中涡轮通过从排气流提取能量为压缩机提供推力。

这里发明人已经认识到涡轮增压发动机的潜在问题。在较高海拔地区的升压发动机操作可以是迟滞的。具体地，由于较低的大气密度，尤其在低发动机速度，诸如发动机空转速度下，较小涡轮增压发动机会浪费功率。在变速器档位换档期间，也会招致空气损失和对应的功率损失。另外，较慢的涡轮响应会导致涡轮滞后和退化的升压发动机性能。在一些发动机系统中，可以使用联接在涡轮两端的废气门以增加在空转时的发动机空气流量以改善发动机速度控制。例如，可以保持废气门关闭以提高涡轮上游的排气压力。然而，如果废气门被用于在较高海拔处增加在空转状态下的发动机空气流量，那么发动机会需要在包括空转状态下的基本上所有时间上以升压操作。同样地，发动机燃料经济性会降低并且噪声、振动和粗糙度(NVH)会增加。

发明内容

鉴于上述内容，发明人已经认识到电动压缩机辅助装置可以有利地应用以在较高海拔处辅助升压发动机空转速度控制。例如，可以应用联接到涡轮增压器压缩机的电池驱动电动马达以提供足够的升压以保持发动机空转速度，而不会不必要地增加发动机速度以产生更多的扭矩。在一个示例中，上述问题可以通过用于包括由电池组供电的以在较高海拔处辅助压缩机的电动马达的升压发动机的方法解决。

如示例，发动机系统可以被配置有具有由涡轮驱动的压缩机的涡轮增压器，压缩机还选择地从电池供电的马达接收电动压缩机辅助(例如，将正扭矩或负扭矩施加到涡轮增压器轴或涡轮增压器部件以使压缩机加速或减速)。在一个示例中，发动机系统可以被联接在混合动力电动车辆中，并且马达可以由车辆电池驱动。在较高海拔状态处的车辆操作期间，从电动马达提供到压缩机的辅助相对于从排气废气门提供到涡轮的辅助的比可以基于车辆电池的充电状态(SOC)改变以增加发动机进气压力并改善发动机空转速度控制。例如，在较高的电池SOC下，可以提供更多的电动压缩机辅助同时废气门可以保持打开更大。相比之下，在较低的电池SOC下，可以提供更少的电动压缩机辅助同时废气门可以保持关闭更多。另外，在较高海拔的发动机空转速度控制期间(诸如当需要将发动机速度提高至空转速度时)，电动马达可以仅间歇地操作，并且其后可以被停用。这允许压缩机辅助甚至在踩加速踏板(tip-in)事件(例如，增加加速踏板位置)出现之前有利地用于在较高海拔处维持发动机空转速度。然后，在踩加速踏板事件时，电动压缩机辅助可以随着升压需要增加而进一步增加以减少涡轮滞后。在较高海拔处提供到压缩机的电动马达辅助的量在变速器档位换档期间可以类似地改变，以使在齿轮换档期间能够实现发动机升压控制。例如，与在较高海拔处变速器升档期间相比，在较高海拔处变速器降档期间可以提供较少的电动压缩机辅助。经由废气门从涡轮提供的压缩机辅助可以相应地减少。在每种情况下，当车辆正在运行所处的海拔增加高于阈值时，可以调节(例如，增加)提供的电动压缩机辅助的量，以补偿大气密度的对应下降。

这样，能够改善在较高海拔处的升压发动机性能，而不降低燃料经济性或增加NVH问题。当发动机正在空转时并且在接收到升压要求(例如，诸如由于踩加速踏板)之前，通过增加在较高海拔处提供到涡轮增压器压缩机的电动压缩机辅助的比，可以实现改善的发动机速度控制。类似地，在较高海拔处，在变速器升档和降档期间，电动压缩机辅助可以被用于改善发动机速度控制。通过改善发动机空转控制，可以避免在较高海拔处的迟滞发动机性能。通过用电动压缩机辅助调整废气门调节，可以减少在提供电动压缩机辅助期间系统电池电荷的使用，从而改善整个混合动力车辆性能。

上面的讨论包括由发明人做出并且不承认为是通常已知的认识。因此应当理解，提供上面的发明内容以简化的形式介绍在具体实施方式中另外描述的概念的选择。它不意指识别要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由随附的权利要求唯一限定。此外，要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的具体实施方式。

附图说明

图1示出具有联接到压缩机的电动马达的升压发动机的示意图。

图2示出说明用于选择地操作图1的电动马达以在不同工况下改变提供到压缩机的电动压缩机辅助的量的示例性方法的流程图。

图3示出例示在较高海拔的车辆操作下用于发动机空转速度控制的来自电动马达的电动压缩机辅助的使用的曲线。

图4示出例示没有提供电动压缩机辅助的压缩机和提供电动压缩机辅助的压缩机两者的车辆加速和压缩机速度的曲线。

具体实施方式

本说明书涉及在较高海拔处的发动机操作期间改善在升压发动机(诸如图1的发动机系统)中的空转速度控制。这样，可以提高升压发动机性能。混合动力车辆控制器被构造成用于执行控制例程，诸如图2的例程，以独立地或与来自排气涡轮废气门的压缩机辅助组合地应用来自联接到进气压缩机的电动马达的电动压缩机辅助。当混合动力车辆在较高海拔处操作时，压缩机辅助可用于在发动机空转状态期间和/或在变速器档位换档期间维持发动机速度和扭矩。通过改变电动压缩机辅助与基于海拔提供的基于废气门的压缩机辅助的比，可以减少在高海拔处由于空气的低氧含量而导致的迟滞发动机性能。用于发动机空转速度控制的电动压缩机辅助的示例使用在图3中示出。

图1是示出示例发动机10的示意图，发动机10可以被包括汽车的推进系统。发动机10被示出具有四个汽缸或燃烧室30。然而，根据本公开可以使用其它数量的汽缸。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统并通过经由输入装置130来自车辆操作员132的输入控制。在该示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的每个燃烧室(例如，汽缸)30可以包括其内定位有活塞(未示出)的燃烧室壁。活塞可以被联接到曲轴40使得活塞的往复运动被转化为曲轴的旋转运动。

燃烧室30可以经由进气通路42从进气歧管44接收进气空气，并且可以经由排气歧管46将燃烧气体排出到排气通路48。进气歧管44和排气歧管46可以选择地经由各自的进气门和排气门与燃烧室30连通。在一些示例中，燃烧室30可以包括两个或更多进气门和/或两个或更多排气门。火花塞52可以突出到燃烧室30内以便为燃烧提供点火源。

燃料喷射器50被示出直接联接到燃烧室30，用于与从控制器12接收的信号脉冲宽度(FPW)成比例地直接将燃料喷射入其内。这样，燃料喷射器50提供了所谓的燃料直接喷射进入燃烧室30；然而应当理解进气道喷射也是可能的。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器50。

进气通路42可以包括具有节流板22的节气门21以管理流入进气歧管的空气。在该特定示例中，节流板22的位置(TP)可以通过控制器12改变以实现电子节气门控制(ETC)。这样，可以操作节气门21以改变提供到燃烧室30以及其它发动机汽缸的进气空气。

另外，在公开的示例中，排气再循环(EGR)系统可以将排气的期望部分经由EGR通路140从排气通路48引导到进气通路42。提供到进气通路42的EGR的量可以通过控制器12经由EGR阀142改变。在一些状况下，EGR系统可以被用于管理在燃烧室内的空气和燃料混合物的温度。图1示出高压EGR系统，其中EGR从涡轮增压器的涡轮上游被引导到涡轮增压器的压缩机下游。发动机可以被额外地经由低压EGR通路156和低压EGR阀154提供EGR。低压EGR从涡轮62的下游被引导到压缩机60的上游。

发动机10还可以包括压缩装置，诸如涡轮增压器或机械增压器，其至少包括为升压通路32提供加压空气的沿进气通路42布置的压缩机60。对于涡轮增压器，压缩机60可以经由例如轴或其他联接布置至少部分地由涡轮62驱动。涡轮62可以沿排气通路48布置。可以提供各种布置以驱动压缩机。对于涡轮增压器，压缩机60可以至少部分地由发动机和/或电机驱动，并且可以不包括涡轮。例如，压缩机60可以至少部分地由电动马达58驱动。可以独立地或结合涡轮62使用电动马达58以操作压缩机60。因此，经由涡轮增压器或机械增压器提供到发动机的一个或更多个汽缸的被压缩的空气充气的量可以通过控制器12改变，从而改变升压发动机输出扭矩。电动马达58可以由电池组59提供动力。

在一种示例中，图1的发动机可以被联接在混合动力车辆中，并且电动马达可以是用于提供电动压缩机辅助的马达。在制动期间电池组的充电状态可以增加，其中电动马达充当发电机，并将电荷存储到电池组中。替代性地，电池组可以通过由发动机提供动力的单独的发电机再充电，从而允许电池组在非制动场合期间再充电。

排气通路48可以包括用于使排气转向绕过涡轮62的废气门26。同样地，进气通路42可以包括被构造成用于使一部分升压进气空气从压缩机的下游转向到压缩机的上游的压缩机再循环阀(CRV)27。废气门26和/或CRV 27可以由控制器12基于升压压力要求被控制。例如，在释放加速踏板(例如，减少加速器踏板位置)期间当要求较小升压压力时，可以打开CRV和废气门中的一个或更多个。同样地，废气门26可以关闭以增加涡轮上游的排气压力，诸如响应于踩加速踏板，从而经由压缩机加快涡轮加速和升压递送。这样，通过根据调节废气门增加经由排气涡轮提供到压缩机的辅助可以提高升压压力。压缩机辅助可以开始减少废气门打开(或增加废气门闭合)的动作以增加涡轮上游的排气压力。因此，压缩机辅助可以减少响应于节气门改变而增加发动机功率输出的延迟，这里也被称为涡轮滞后。如上面讨论的，发动机功率延迟可以是由于要求提供所要求的升压所需的排气压力产生和涡轮加速的延迟。

也可以操作联接到压缩机的电动马达58以响应于踩加速踏板为升压发动机压缩机提供电动压缩机辅助。除来自废气门的压缩机辅助之外或代替该压缩机辅助，可以提供电动压缩机辅助。例如，当需要较高的升压压力时(例如，在踩加速踏板至节气门全部打开(WOT)期间)，可以提供电动压缩机辅助和经由废气门的压缩机辅助中的每种，从而减少涡轮滞后并改善升压响应时间。通过引入用于与来自废气门的压缩机辅助组合提供电动压缩机辅助的电动部件(例如，电动马达58)，与只由涡轮提供动力的压缩机相比，压缩机速度可以以较快的速率增加。因此，借助电动压缩机辅助可以进一步减少涡轮滞后，并且发动机可以根据需要递送期望的升压。

如本文所述，在较高海拔处发生发动机空转或变速器档位换档期间，在除踩加速踏板事件以外的其它状态期间，也可以应用电动压缩机辅助。在发动机空转或齿轮换档期间电动压缩机辅助可以加快发动机速度升高到期望的速度。

曲轴40可以经由中间变速器系统150联接到车辆的至少一个驱动轮。变速器系统150可以包括具有多个不连续齿轮比、离合器等的多重固定档位自动变速器。在一个示例中，变速器可以仅具有8个不连续的前进档位和1个倒退档位。另外，起动机马达可以经由飞轮联接到曲轴40以便能够实现发动机10的起动操作。

发动机输出扭矩可以被传输到液力变矩器(未示出)以驱动自动变速器系统150。另外，可以接合一个或更多个离合器，包括前进离合器154以推进汽车。在一个示例中，液力变矩器可以被认为是变速器系统150的部件。另外，变速器系统150可以包括多个齿轮离合器152，其可以在需要时被接合以激活多个固定变速器档位比。具体地，通过调节多个齿轮离合器152的接合，变速器可以在较高档位(即，具有较低齿轮比的档位)和较低档位(即，具有较高齿轮比的档位)之间转换。同样地，当在较高档位中时齿轮比差使得实现通过变速器的较低扭矩倍增，而当在较低档位中时使得实现通过变速器的较高扭矩倍增。车辆可以具有六个可用档位，其中变速器档位六(变速器第六档位)是最高的可用档位，并且变速器档位一(变速器第一档位)是最低的可用档位。在另一些示例中，车辆可以具有比六个更多或更少的可用档位。

如本文详细说明，控制器可以改变变速器档位(例如，升档或降档变速器档位)以调节通过变速器和液力变矩器传送到车辆车轮156的扭矩的量(即，发动曲轴输出扭矩)。控制器可以响应于踏板位置信号(PP)和车辆速度的改变发起变速器档位换档。例如，随着车辆速度增加，控制器可以将变速器档位升档(例如，从变速器第一档位到变速器第二档位)。替代性地，随着PP减少，控制器可以将变速器档位降档(例如，从变速器第三档位到变速器第二档位或第一档位)。可以基于初始齿轮比和期望的齿轮比之间的差通过一个或更多个变速器档位将变速器升档或降档。另外，档位选择可以基于期望的最终发动机速度。例如，当PP增加较大量时，诸如当踏板被完全压下至全开踏板(WOP)位置时，控制器可以通过多个档位将变速器升档以便增加传递到车轮的发动机功率的量。

同样地，发动机速度可以基于变速器档位选择而改变。例如，在变速器档位升档期间，在车辆速度保持不变的同时，增加节气门打开，从而导致增加到发动机的空气质量流量并且对应地增加发动机速度。同样地，在变速器档位降档期间，减少节气门打开，从而导致减少到发动机的空气质量流量并对应地降低发动机速度。在升档操纵期间，在贯穿从档位换档事件开始到结束的过渡阶段，对涡轮增压器的电辅助在受控情况下帮助保持升压的量。因为在没有辅助下较高的档位将在变速器接合的瞬间驱动发动机速度下降，所以涡轮增压器速度将随发动机速度一起下降。这可导致升压的损耗。升压损耗可以在换档事件期间经由马达维持压缩机速度而至少部分被避免以维持升压上升并改善在换档事件结束时的车辆响应。在降档的情况下，废气门逐渐打开以在受控情况下帮助保持涡轮增压器速度。

除在变速器换档期间控制发动机速度之外，在发动机空转状态期间也需要发动机速度控制以维持发动机空转扭矩。同样地，发动机空转速度是当发动机与动力传动系统分开并且加速器踏板未压下时或当在变速器档位接合且加速器踏板未压下的情况下车辆停止时发动机运行所处的旋转速度。在空转速度下，发动机产生足够的扭矩和动力以平稳操作发动机辅助部件，诸如动力转向、交流发电机等，并且以第一档位以低于阈值速度推动车辆。如示例，在发动机空转状态期间，可以调节发动机控制参数和致动器以将发动机速度保持在700rpm至900rpm处或其附近。

当车辆发动机在高于阈值周围海拔(例如，在2000m以上)处操作时，发动机速度的维持(本文也称为发动机速度控制)会不太有效。例如，当具有升压发动机的混合动力车辆在较高海拔处操作时，发动机空转速度控制和变速器换档发动机速度控制两者均会受空气密度下降的影响。具体地，由于在较高海拔处在环境中的较低的空气可用性，所以发动机速度会低于期望的。由于空气密度的这种下降和发动机速度从期望速度的对应下降，发动机性能会降低并且发动机操作会出现迟滞。当车辆在平均海拔较高的区域操作时，迟滞发动机性能会影响车辆驾驶性。

在海拔高于阈值周围海拔处，由于在高海拔处具有低氧气含量，所以在低发动机负载(例如发动机空转)期间关闭废气门26不会在涡轮上游提供足够的压力。如在本文图2至图3处详细说明，当在较高海拔处操作时发动机速度控制(在空转或变速器换档期间)可以经由来自联接到升压发动机的进气压缩机的电动马达的增加的电动压缩机辅助以及来自废气门的减少的压缩机辅助来解决。具体地，电动马达可以选择地操作(例如间歇地操作)以提高发动机进气压力，从而提高发动机扭矩并将速度提高到期望的空转速度(或基于变速器档位选择的速度)。通过增加来自电动马达的电动压缩机辅助，甚至在当没有请求升压以改善到发动机的空气充气递送的情况期间仍可以驱动压缩机。因此，发动机可以接收足够的充气空气供应以在发动机空转或变速器档位换档期间维持期望的发动机速度控制。通过增加电动压缩机辅助，可以减少对维持发动机空转速度和扭矩的升压发动机的涡轮增压器操作的依赖。

具体地，在较高海拔的发动机操作时在发动机空转和变速器换档期间，可以应用来自废气门26的压缩机辅助和来自电动马达58的电动压缩机辅助的组合以驱动压缩机60提供足够的充气来维持发动机速度。对于包括废气门和电动马达的组合的操作，可以协调废气门调节以便既提供期望量的升压又减少电池组充电状态(SOC)的放电(例如，至低于阈值SOC)。例如，电动压缩机辅助可以与废气门压缩机辅助的减少成比例地增加，并且废气门压缩机辅助可以与电动压缩机辅助的减少成比例地增加。废气门压缩机辅助包括关闭废气门以增加涡轮上游的排气压力。可以基于周围海拔调节废气门和电动马达的操作以减轻潜在的涡轮滞后。如上所述，由于减少的氧气含量，所以会难以维持空转速度和/或扭矩。在此类状态期间，甚至在请求升压性能之前，可以有利地调节在发动机空转时的废气门压缩机辅助和电动压缩机辅助的比，以用于在较高周围海拔处的车辆，以便维持升压发动机的发动机空转速度和/或扭矩，诸如通过相对于废气门压缩机辅助增加电动压缩机辅助。

在一些示例中，在发动机空转期间废气门26可以完全关闭以提供来自涡轮60的最大升压。在期望的升压和最大升压之间的差可以通过由电动马达58提供的电动压缩机辅助来辅助。这样，在发动机空转期间满足期望的升压需要，并且以降低的速率使用电流，这将在下面进一步详细讨论。

用于经由来自废气门26和电动马达58中的一个或更多个的辅助的压缩机60的操作方法下面将进一步详细讨论。更具体地，操作将关于当车辆在阈值车辆海拔(例如，2000m)处或以上时的低发动机转数范围(例如，空转或变速器换档)情况。

控制器12在图1中示出为微型计算机，其包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在该特定示例中示出为只读存储芯片(ROM)106)、随机存取存贮器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和数据总线。控制器12可以接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号用于执行各种功能以操作发动机10，除先前讨论的那些信号之外，其包括来自MAF传感器120的引入的空气质量流量的测量值；来自温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)，该温度传感器112被示为处于发动机10内的一个位置；来自联接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其它类型)的表面点火感测信号(PIP)；如上讨论的来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及如上讨论的来自传感器122的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机速度信号(RPM)可以通过控制器12从信号PIP产生。可以使用来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP以提供在进气歧管44中的真空或压力的指示。应注意，可以使用以上传感器的各种组合，诸如有MAF传感器而没有MAP传感器，或相反。在化学计量操作期间，MAP传感器可以给出发动机扭矩的指示。另外，该传感器与检测的发动机速度一起可以提供对被引入到汽缸的充气(包括空气)的估计。在一个示例中，也被用作发动机速度传感器的霍尔效应传感器118可以在曲轴40的每次旋转产生预先确定数目的等间隔的脉冲。

控制器12可以进一步接收来自车载全球定位系统(GPS)180的关于车辆的位置的信息。从GPS 180接收的信息可以包括车辆速度、车辆海拔、车辆位置等。该信息可以被用于推断发动机操作参数，诸如当地大气压。控制器12还可以被构造成用于经由因特网或其它通信网络接收信息。从GPS 180接收的信息可以交叉参考经由因特网得到的信息以确定当地天气状况、当地车辆规章、当地交通状况等。控制器12还可以使用因特网以获得可以被存储在其中的非暂态存储器内的更新的软件模块。另外或替代性地，传感器180可以是大气压力传感器。

将信号发送到控制器12的其它传感器包括在增压空气冷却器80出口处的温度传感器124和升压传感器126。也可以存在未描述的其它传感器，诸如用于确定在增压空气冷却器入口处的进气空气速度的传感器和其它传感器。

图2示出用于确定车辆海拔并且在发动机空转状态期间基于车辆海拔调节从电动马达提供的涡轮增压器压缩机辅助相对于从排气废气门提供的涡轮增压器辅助的比的示例性方法200。调节该比还可以包括基于变速器档位换档和操作员踩加速踏板调节该比。方法200可以在202通过估计、确定并且/或测量当前车辆工况开始。车辆工况包括但不限于电池充电状态(SOC)、车辆速度、车辆海拔、发动机速度、加速器踏板位置和/或节气门位置。

在204，方法200包括接收表示车辆海拔的输入。输入信号可以从周围大气压力传感器或从联接到GPS的导航系统接收。气压计测量环境压力，本文环境压力将被认为是大气压力。在车辆海拔增加时，由于降低的周围空气压力，大气压力减小(例如，由于重力引起空气密度减小从而导致大气压力降低)。另外或替代性地，车辆海拔可以经由导航/GPS系统确定。GPS系统可以确定车辆海拔是高于还是等于阈值车辆海拔(例如，2000m)。另外，GPS系统可以基于驾驶员输入能够预测车辆海拔是将高于还是等于阈值车辆海拔。驾驶员输入可以表示驾驶员计划遵循来自GPS系统的引导的路线。基于该路线，GPS系统可以能够预测车辆海拔高于或等于阈值车辆海拔的情况。

在206，方法200包括确定车辆海拔是否高于阈值车辆海拔。确定可以包括比较从气压计和GPS系统接收的一个或多个信号。如果车辆海拔低于阈值车辆海拔，然后方法前进至208监测踩加速踏板。如果发生踩加速踏板，然后方法200前进至210操作电动马达以在踩加速踏板时提供电动压缩机辅助。随着在踩加速踏板时升压要求增加，电动马达的输出和速度可以增加。这可能是由于由涡轮加速的延迟所引起的在车辆踩加速踏板时不足升压。替代性地，低升压可能是由于涡轮的上游的背压缺乏，诸如由于废气门卡在打开的位置、退化的燃料喷射器和退化的火花塞。然后方法可以退出。除在踩加速踏板时提供电动压缩机辅助外，也可以提供涡轮辅助，诸如通过减少废气门的打开。

如果踩加速踏板未发生，那么方法可能不要求电动压缩机辅助，并且不操作电动马达。然后方法可以退出。

返回206，如果车辆海拔高于阈值车辆海拔，那么然后方法200前进至212以监测发动机空转状况。发动机空转状况可以包括车辆速度低于阈值车辆速度并且加速器踏板未被完全压下/致动。如果不满足空转状况，那么然后方法200前进至214以确认是否请求或完成变速器档位换档。变速器档位换档的完成可以基于监测车轮速度与发动机速度的比、节气门位置和/或车辆速度而被确定。档位换档请求可以经由档位换档请求变量的状况被确认。如果未确认档位换档，那么可能不需要电动压缩机辅助用于发动机速度控制，并且然后方法200可以退出。

当车辆海拔高于或等于阈值车辆海拔(例如，高海拔)时，由于递送到发动机汽缸的进气空气充气的氧气含量较低，所以发动机性能可能迟滞。因此，达到的最终发动机速度会低于目标发动机速度，诸如期望的发动机空转速度。

如果满足空转状况或确认变速器档位换档，那么然后方法200前进至216以操作联接到压缩机的电动马达(例如，电动马达58)以在较高海拔状况下增加递送到发动机的电动压缩机辅助的比例。由电动马达提供的电动压缩机辅助包括经由电池组提供动力的电动马达旋转压缩机以增加递送到发动机的空气充气。当在高于阈值海拔的海拔时，车辆发动机控制器(例如控制器12)可以发送信号，以便响应于发动机进入空转状况或发起(或完成)变速器档位换档来激活电动马达。电动马达可以从电池组接收电荷。

具体地，在确认踩加速踏板事件之前在发动机空转时电动马达可以被用于提供电动压缩机辅助。替代性地，在变速器档位换档完成之后提供辅助。在空转期间，来自马达的电动压缩机辅助可以被用于维持发动机空转速度。因此基于海拔调节由电动马达提供的电动压缩机辅助相对于由排气废气门提供的压缩机辅助的比。随着周围海拔增加超过阈值海拔，电动压缩机辅助的量会增加，而基于废气门的压缩机辅助的量相应减少。具体地，随着电动压缩机辅助增加，电动马达的输出可以基于相对于空转速度的发动机速度而增加，同时废气门的打开增加。

在变速器档位换档期间，从电动马达提供到压缩机的电动压缩机辅助的量可以基于周围海拔和变速器档位换档。随着周围海拔和阈值周围海拔之间的差增加(例如，车辆位置升高)，提供的电动压缩机辅助可以增加同时涡轮辅助减少。具体地，废气门打开可以增加。另外或替代性地，当变速器换档通过较大数量的变速器档位时，可以增加来自电动马达的电动压缩机辅助(例如，与当从第二档位转变到第一档位时相比，当从第三档位转变到第一档位时辅助更多)。再者，电动压缩机辅助可以基于请求换档时的档位。例如，与当从第二档位转换到第一档位时相比，当从第三档位转换到第四档位时会要求更多的辅助。在一些示例中，针对变速器档位降档比针对变速器档位升档提供更多的电动压缩机辅助的量来产生排气制动器辅助。在这种情况下，电动马达可以使涡轮减慢以增加可以驱动发动机泵损耗上升并且降低涡轮速度的排气背压。

在一些示例中，另外或替代性地，当涡轮增压器在高海拔处操作时，较低的环境压力可引起在涡轮部件两端的压差超过期望的操作阈值。这可以引起涡轮速度超过阈值涡轮速度，这可以转化成在压缩机内的过升压或过压状况，并最终使发动机退化。为了阻止退化发生，电动马达可以被用于测量涡轮增压器轴速度。如果在海拔高于阈值海拔处该测量超过预设阈值，那么马达自身可以被当作制动器用以限制轴并防止装置超过其期望的操作极限。如前所述，当降档时，例如当从第五档位转换到第三档位时，这也可以被用于制动涡轮。此外，通过使用电动马达代替通常使用的普通传感器，能够不断地获取涡轮增压器的速度，燃烧发动机控制系统可以更准确并可靠地决定何时操作废气门来控制涡轮入口压力和气体流量。

在一些示例中，另外或替代性地，用于电动马达提供电动压缩机辅助的状况还可以包括离合器被压下、加速器踏板被较少地压下以及扭矩需要减少(例如，变速器换档)。在这些状况下，由于扭矩需要减少，车辆可以自然地降低压缩机速度。然而，为了允许车辆以期望的升压量来升档，在减少的扭矩要求期间，可以优选地用电动压缩机辅助来维持压缩机。这样，根据需要，在随后的升档时压缩机可快速提供升压。

然后方法200前进至218以基于确定的电动压缩机辅助增加来调节废气门从而减少压缩机辅助。具体地，随着提供的电动压缩机辅助增加，增加废气门打开。调节废气门可以包括当车辆海拔在阈值车辆海拔处或之上时响应于增加由电动马达提供的电动压缩机辅助，打开废气门以减少压缩机辅助。向完全打开废气门移动还可以包括确定涡轮速度，其中所述打开是基于满足升压要求的涡轮速度和压缩机速度的组合。这样，控制器可以调节由电动马达提供的电动压缩机辅助相对于由排气废气门提供的压缩机辅助的比。

该比还可以基于电池组的SOC被调节。具体地，随着在电池组的SOC和阈值SOC之间的差增加，可以增加由电动马达提供的电动压缩机辅助。因此，在给定较高海拔执行第一发动机空转控制同时电池组处于距阈值SOC较远的第一SOC期间，电动压缩机辅助和经由废气门提供的压缩机辅助可以以第一比被提供。相比之下，在给定较高海拔执行第二发动机空转控制同时电池组处于距阈值SOC较近的第二SOC期间，电动压缩机辅助和经由废气门提供的压缩机辅助可以以第一比被提供，其中与第一比相比，第二比具有较高的经由废气门提供的压缩机辅助比例和较低的电动压缩机辅助比例。因此，随着电池组的SOC开始下降，在较高海拔处的发动机空转控制开始转变成较少依赖于电动压缩机辅助并且较多依赖于经由废气门的压缩机辅助。因此，经由通过电动马达提供的电动压缩机辅助和通过废气门提供的压缩机辅助的组合可以获得期望的发动机速度。

然后方法200前进至220以监测踩加速踏板。如果未发生踩加速踏板，那么方法200继续选择地(并且间歇地)提供经由电动马达和/或涡轮废气门的辅助以维持发动机速度控制。然后方法可以退出。

如果发生踩加速踏板，那么方法200前进至220以进一步基于踩加速踏板扭矩(或升压)需求来调节电动压缩机辅助与涡轮的比。踩加速踏板需求可以基于踏板位置和节气门位置中的一个或多个被确定。当在踩加速踏板的需要增加时，踏板可以变得更压下并且/或节气门位置可以变得更打开。假如电池组具有足够的SOC，则随着踩加速踏板扭矩或升压需要增加，由电动马达提供的电动压缩机辅助可以进一步增加。此外，也可以增加废气门辅助。具体地，当踩加速踏板需要增加时，控制器可以增加电动压缩机辅助和涡轮辅助中的每个。然后方法可以退出。

这样，在第一状况期间在高于阈值海拔时在发动机空转的同时，发动机速度控制通过增加由电动马达提供到压缩机的电动压缩机辅助同时减少由排气废气门提供的压缩机辅助来实现。相比之下，在第二状况期间，在发动机处于高于阈值海拔的同时响应于踩加速踏板，增加电动压缩机辅助并且增加经由废气门的压缩机辅助。

因此方法200提供用于确定车辆海拔并且在高于阈值海拔处提供电动压缩机辅助的例程。方法可以包括基于周围海拔调节由电动马达提供到涡轮增压器压缩机的辅助相对于由排气废气门提供到涡轮增压器的辅助的比。电动压缩机辅助可以响应于发动机空转控制速度和/或变速器档位换档请求。比还可以基于联接到电动马达的电池组的充电状态被调节。此外，电动压缩机辅助和涡轮辅助可以响应于车辆踩加速踏板在低于阈值车辆海拔的车辆海拔处被提供。

图3示出影响高于阈值车辆海拔的车辆的压缩机速度和电动马达操作的各种发动机状况的曲线300。应当理解，在图3中呈现的示例在性质上是例示性的，并且其他结果是可能的。例如，另外的或替代性的发动机参数可以影响电动马达(例如，废气门)。

在图3中的图表示用于操作电动马达的各种操作参数和所得的发动机控制。水平轴线表示时间，并且竖直轴线表示呈现的相应的发动机状况。在曲线300上，图302表示发动机速度，图304表示加速器踏板位置(PP)，图306表示大气压力，图308表示变速器档位换档，图310表示电池组的充电状态(SOC)以及图311表示阈值SOC，图312表示至压缩机的电动马达电动压缩机辅助，以及图314表示压缩机速度。

在本文曲线300将参考图1所述的部件和系统来描述，具体地，所述的部件和系统是电动马达58、电池组59、压缩机60、涡轮62、废气门26、加速器踏板130和发动机10。曲线300可以由控制器(例如，控制器12)根据存储在其上的计算机可读介质测量。

分别如图形302和304所示，在T1之前，发动机速度和踏板位置相对恒定。如图306所示，大气压力相对高(例如，车辆处于低于阈值车辆海拔的周围海拔)。压缩机速度相对高，其由图314示出。对于低于阈值车辆海拔的车辆，废气门能够在涡轮上游提供足够的背压以便给压缩机提供动力并满足升压需要。固定变速器档位(例如，第一档位)，其由图308表示。SOC高于阈值SOC，其分别由图310和线311示出。此外，如图312所示，禁用电动马达。

在T1处，随着车辆海拔增加超过阈值车辆海拔，大气压力开始下降。这可能是由于在周围海拔增加时空气压力降低。因此，因为由废气门产生的排气背压可能不再能够旋转涡轮足够快以便为压缩机提供期望的涡轮辅助，所以压缩机速度也开始下降。由于满足升压需要，所以电动马达保持禁用。在T1之后且在T2之前，大气压力和压缩机速度继续下降到相对低的值。电动马达保持禁用。发动机速度、踏板位置和变速器档位保持相对恒定。SOC保持高于阈值SOC。

在T2处，踏板位置下降(例如，踏板被释放)，并因此发动机速度开始下降并开始进入发动机空转。大气压力保持相对低(例如，车辆/周围海拔在阈值车辆海拔处或以上)。由于低大气压力，压缩机速度保持相对低。启动电动马达以维持发动机空转控制速度。因此，SOC开始下降但是保持高于阈值SOC。变速器档位保持不变(例如，第一档位)。在T2之后且在T3之前，由压缩机接收的来自电动马达的电动压缩机辅助增加，并且因此，压缩机速度开始增加到相对高的水平。随着电池组将电能传递到电动马达，电池组的SOC开始下降。响应于退出空转的踩加速踏板，踏板位置增加。因此，与在发动机空转期间相比，电动马达电动压缩机辅助增加并且SOC开始更快地下降。换句话讲，随着升压需要增加(例如，从空转到踩加速踏板)，当与发动机空转电动压缩机辅助相比时，由压缩机从电动马达接收的电动压缩机辅助增加并且SOC以增加的速率下降。在踩加速踏板期间增加电动压缩机辅助的量还可以包括相对于空转速度控制响应于踩加速踏板增加电动压缩机辅助与经由废气门提供到涡轮增压器的压缩机辅助的比。例如，与在空转控制期间相比，响应于踩加速踏板，废气门可以保持较小打开。因此，随着电动压缩机辅助的速率增加，SOC下降的数量增加。大气压力继续保持低。

在一些示例中，甚至在周围海拔在阈值车辆海拔处或以上时，涡轮仍能够部分驱动压缩机。在此类示例中，可以基于在升压需要和经由废气门的压缩机辅助之间的差使用电动马达。随着差增加，只要有足够的SOC，电动压缩机辅助就增加。换句话讲，可以独立地或与涡轮一致地使用电动马达以驱动压缩机。

在T3处，电动马达禁用并且压缩机速度保持相对高。由于发动机速度不再低，所以压缩机可以保持相对高。因此，发动机可以在关闭或部分关闭废气门的情况下产生足够的排气来驱动涡轮以提供给压缩机提供动力的压缩机辅助从而提供期望的升压。变速器档位保持不变，并且大气压力保持相对低。SOC开始再充电，这可以归因于发电机由发动机马达驱动。由于经由电动马达递送到压缩机的残余功率，压缩机速度保持高。在T3之后且在T4之前，由于电动马达禁用并且背压低，所以压缩机速度开始下降。SOC继续增加。变速器档位保持不变。PP开始下降。随着PP停止下降，其保持在恒定速率。发动机速度继续增加直到它达到相对高的值并保持恒定。

在T4处，变速器档位升档，并且因此启动电动马达激活。在升档操作期间，在产生涡轮增压器压缩机速度下降的变速器再接合之后，发动机速度下降，这减少了驱动车的功率输出。为了补偿在高海拔处功率损耗的延迟，接合电动马达以维持涡轮增压器压缩机速度并维持涡轮增压器的操作直到下一档位被接合。这也避免了在高海拔位置当升档时的发动机喘振。因此，在电动马达被激活时，SOC开始下降并且压缩机速度开始增加。大气压力保持低(例如，车辆海拔在阈值车辆海拔处或以上)。踏板位置和发动机速度保持相对恒定。在T4之后且在T5之前，由电动马达提供的电动压缩机辅助增加，并且因此，压缩机速度继续增加。提供的电动压缩机辅助可以帮助减少潜在涡轮滞后。SOC继续向阈值SOC下降。变速器档位仍升档。发动机速度和踏板位置相对恒定。大气压力保持低。

在T5处，SOC达到阈值SOC，因此电动马达停用。因此，压缩机速度开始下降。变速器档位不再升档。踏板位置和发动机速度保持相对恒定。在T5之后，压缩机速度继续下降。电动马达保持停用。在由发动机提供动力的发电机给电池组再充电时，SOC开始增加。踏板位置和发动机速度保持相对恒定。变速器档位无变化。

在一些示例中，如果在变速器档位换档之后发动机进入空转，那么电动马达可以继续为压缩机提供电动压缩机辅助。从变速器档位换档转变到发动机空转可以包括减少由电动马达提供的电动压缩机辅助。另外或替代性地，一旦变速器档位换档完成并且发动机未进入空转，则可以减少由电动马达提供的电动压缩机辅助并且可以增加由涡轮提供的涡轮辅助。

在另外的表示中，在车辆在较高海拔处操作期间，发动机空转速度控制可以通过改变电动压缩机辅助和涡轮辅助中的一个同时将另一个维持在固定水平来实现。例如，在第一状况期间，当具有升压发动机的混合动力车辆在第一较低海拔处并且在给定发动机速度/负载下操作时，可以以第一废气门位置和压缩机马达扭矩辅助的第一总水平来操作发动机。相比之下，在第二状况期间，当车辆在第二较高海拔处并且在(相同的)给定发动机速度/负载操作时，可以以第二废气门位置和压缩机马达扭矩辅助的第二总水平来操作发动机。可以调节第二废气门位置至比第一废气门位置更关闭。另外，可以调节压缩机马达扭矩的第二总水平至比第一水平更高。

图4示出比较对于在海拔高于阈值海拔处的车辆在车辆速度增加时没有电动压缩机辅助的压缩机和具有电动压缩机辅助的压缩机的压缩机速度(这两种压缩机以类似的状态操作)的曲线400。应当理解，在图4中呈现的示例在性质上是例示性的，并且其他结果是可能的。

在图4中的图表示用于维持压缩机速度的各种操作参数和所得的发动机控制。水平轴线表示时间，并且竖直轴线表示呈现的相应的发动机状况。在曲线400上，图402表示在第一车辆中联接到电动马达的压缩机的第一涡轮增压器压缩机速度，图404表示第二车辆中未联接到电动马达的压缩机的第二涡轮增压器压缩机速度，图406表示变速器档位位置，图408表示车辆速度，以及图410表示电动压缩机辅助。在本文曲线400将参考图1所述的部件和系统来描述，具体地，所述的部件和系统是电动马达58、电池组59、压缩机60、涡轮62、废气门26、加速器踏板130和发动机10。曲线400可以由控制器(例如，控制器12)根据存储在其上的计算机可读介质被测量。

分别如图形406和408所示，在T1之前，车辆速度低并且变速器档位处于空档。因此，由于扭矩不改变，所以发动机升压需要会是低。如图410看出，禁用电动压缩机辅助。如图402所示，联接到电动马达的第一压缩机的压缩机速度相对低。如图404所示，未联接到电动马达的压缩机的第二压缩机速度相对高。由于在增加升压需要时电动马达能够提供电动压缩机辅助，所以第一压缩机速度可以相对低。由于上述困难(例如，在高海拔处空气的低氧气含量使其难于增加压缩机速度)，第二压缩机速度会相对高以便满足升压需要并减少涡轮滞后。通过将第二压缩机维持在相对高的压缩机速度，可以回避困难并且第二压缩机可以提供需要的升压。然而，这样做，第二压缩机在发动机操作期间也会提供过量的升压，如在当前发动机状况下的情况。另外，通过将第二压缩机速度维持在相对高的速度，由于过量的功率被提供到第二压缩机，燃料经济性下降。第二压缩机的较高速度可以经由关闭第二涡轮增压器的废气门而被提供。

在T1处，发生踩加速踏板并且车辆速度开始增加。基于对应于踩加速踏板的扭矩需要，变速器档位开始从空档转换到第一档位以便加速车辆。启动电动马达并且它为第一压缩机提供相对高的电动压缩机辅助，使得第一压缩机速度可以增加以便提供对应于增加的扭矩需要的升压需要。提供到第一压缩机的电动压缩机辅助的量可以基于变速器档位换档改变。例如，提供的用于从空档换档到第一档位的电动压缩机辅助的量大于提供的用于从第一档位换档到第二档位的电动压缩机辅助的量。另外或替代性地，提供的电动压缩机辅助的量可以基于在对应于升压需要的压缩机速度和当前压缩机速度之间的差，其中在差增加时电动压缩机辅助也增加。虽然没有电动马达的辅助，但是第二压缩机速度也开始增加以便提供需要的升压。比较而言，第二压缩机速度以比对于低于第一压缩机速度增加的速率低的速率增加，这可以是由于发送到第一压缩机的电动压缩机辅助。如上所述，第二压缩机速度可以以较低的速率增加也是因为高海拔状态引起减少的发动机输出。

在T1之后且在T2之前，第一压缩机速度和第二压缩机速度继续增加直到都满足升压需要。升压需要可以是基于踩加速踏板和换档中的一个或多个。例如，用于从第一档位换档到第二档位的升压需要可以大于用于从第三档位换档到进一步的档位的升压需要。另外或替代性地，用于换档的升压需要可以大于用于换档外的踩加速踏板(例如，当齿轮完全接合时)的升压需要。在踩加速踏板的量增加时(例如，踏板更加压下)，升压需要可以增加。一旦满足升压需要，则两个压缩机速度都开始下降至较小的压缩机速度。然而，由于在T2处压缩机速度的预期的下降，第二压缩机保持在比第一压缩机高的压缩机速度，如将在下面描述。由于在换档期间减少的扭矩需要，第二压缩机速度可以在T2处减小。如图所示，由于电动压缩机辅助，第一压缩机速度以比第二压缩机速度高的速率增加。在第一压缩机达到对应于在名义车辆操作(例如，没有踩加速踏板和/或换档)期间的发动机扭矩需要的相对恒定的压缩机速度时，电动压缩机辅助终止。在变速器换档之后的阈值时间之后，第一压缩机速度可以减少并且达到相对恒定的压缩机速度。阈值时间可以根据变速器档位而改变(例如，用于第一档位的阈值时间可以大于用于第二档位的阈值时间)。第二压缩机在比第一压缩机晚的时间处(例如，涡轮滞后)提供需要的升压，这可以导致迟滞的车辆性能(例如，降低的驾驶性)。变速器档位保持在第一档位并且车辆速度开始以较低的速率增加。

在T2处，车辆速度开始增加并且最终的扭矩需要在第一档位的扭矩范围之外。因此，变速器从第一档位换档到第二档位。在车辆升档时，发动机变得与车轮分离，并且在分离期间扭矩需要减小到几乎为零。减小的扭矩需要降低了第二压缩机的压缩机速度，这导致第二压缩机在滞后时间之后提供升压需要。响应于与离合器压下和踏板较小地压下中的一个或多个一起的减小的扭矩需要，激活电动压缩机辅助以便维持第一压缩机速度，使得升压需要满足最小到零的涡轮滞后。这样，相对于第一压缩机，驾驶性可以不降低。当发动机和变速器再接合时，扭矩需要增加。

在T2之后且在T3之前，车辆速度继续增加。变速器档位保持在第二档位。第一压缩机速度快速增加以满足对应于增加的扭矩需要的升压需要(未示出)。由于由电动马达提供的电动压缩机辅助，第一压缩机比第二压缩机更快地达到升压需要，并且由于上述的分离(例如，扭矩需要减少)，第二压缩机经历速度下降。用于第一压缩机的电动压缩机辅助保持激活直到达到阈值时间(例如，达到对应于在第二档位的名义发动机操作的升压需要所花费的时间)。此外，如上所述，提供到第一压缩机的用于从第一档位换档到第二档位的电动压缩机辅助的量小于在从空档换档到第一档位期间提供的电动压缩机辅助的量。在一些示例中，对于所有换档，电动压缩机辅助可以基本上相等(例如，在换档完成之后发动机空气量增加5％)。

在第二档位再接合发动机和变速器之前，第二压缩机的压缩机速度减小。一旦再接合，第二压缩机的压缩机速度开始增加以满足升压需要。由于不接收电动压缩机辅助和在高海拔处的导致减少的发动机输出的较低的氧气浓度中的一个或多个，第二压缩机速度以比第一压缩机低的速率增加。因此，在延迟(例如，涡轮滞后)之后第二压缩机提供升压需要，从而导致更迟滞的车辆性能。第一压缩机的压缩机速度降低。然而，如上所述，由于当随后升档时压缩机速度的预期减少，第二压缩机的压缩机速度保持高于第一压缩机。这样，由于由第二压缩机为了维持压缩机速度所需要的过量的功率，燃料经济性下降。

在T3处，车辆速度增加。变速器档位从第二档位换档到第三档位。激活电动压缩机辅助以增加第一压缩机速度以便满足对应于从第二档位升档到第三档位的升压需要。用于从第二档位升档到第三档位的电动压缩机辅助可以小于提供用于从第一档位升档到第二档位的电动压缩机辅助。这会是由于在从第二档位升档到第三档位期间第一压缩机的压缩机速度已经为高，从而导致减少对电动压缩机辅助的需要。

另外，如上所述，在刚断开的(off-going)离合器(例如，先前的档位离合器)开始释放之后并且在待接合的(on-coming)离合器(例如，新的档位离合器)完全接合之前，扭矩需要减少。由于尽管扭矩需要减少但是电动压缩机辅助维持第一压缩机的压缩机速度，所以第一压缩机速度不下降。响应于减少的扭矩需要和减少的排气流量，第二压缩机速度下降。然而，由于在升档之前维持相对高的第二压缩机的压缩机速度，所以与在上述第一档位至第二档位的升档期间的涡轮滞后相比，第二压缩机可以更快速地满足升压需要(例如，减少的涡轮滞后)。

在T3之后且在T4之前，车辆速度继续增加。变速器档位保持在第三档位。在达到阈值时间之后终止向第一压缩机提供电动压缩机辅助。在一些示例中，针对每次升档，阈值时间可以变化，其中当车辆速度增加时阈值时间减少。在一些示例中，另外或替代性地，针对每次升档，阈值时间可以基本相等。另外，在一些示例中，可以提供电动压缩机辅助正时直到阈值量的空气流经发动机且进入排气内，以致可以确保经由涡轮的升压。

由于由电动马达提供的电动压缩机辅助，所以第一压缩机速度快速增加。第一压缩机能够相对迅速地在几乎没有涡轮滞后的情况下满足升压需要。在满足升压需要之后，第一压缩机速度下降，并在经过阈值时间之后达到相对恒定的压缩机速度。

由于提供平稳换档的下降的扭矩需要，在待接合的离合器完全接合同时刚断开的离合器释放之前，第二压缩机速度下降。与在从第一档位到第二档位的换档期间的涡轮滞后相比，第二压缩机提供具有减少的涡轮滞后的升压需要。这可以是由于第二压缩机速度维持在相对高的压缩机速度，并且升压需要低于从第一档位换档到第二档位的升压需要。如图所示，涡轮滞后减少；然而由于上述原因第二压缩机仍不能与第一压缩机一样迅速地满足升压需要。第二压缩机速度下降，但是不与第一压缩机速度一样慢地下降，以便以降低燃料经济性为代价维持第二压缩机速度以用于未来的发动机扭矩需要的增加。

在T4处，由于踩加速踏板并且变速器档位保持在第三档位，所以车辆速度增加。在该示例期间，当变速器在第三档位时，发动机扭矩范围被确定成在没有换档的情况下能够提供需要的扭矩增加到车辆的车轮。增加扭矩需要会导致增加的升压需要；然而在不提供压缩机辅助的情况下可以满足第二压缩机的升压需要，这是因为排气质量流速已经在较高的水平，并且废气门部分关闭以提供更快速的扭矩响应。另一方面，因为在踩加速踏板之前第一压缩机的电动压缩机辅助低，并且因为对于第一压缩机，废气门辅助减少，所以电动压缩机辅助被启动并且被提供到第一压缩机，使得其速度可增加。

在T4之后且在T5之前，电动压缩机辅助继续直到经过踩加速踏板阈值时间。用于踩加速踏板的阈值时间可以少于用于换档的阈值时间，这可以由于对于踩加速踏板的相对小的升压需要。当达到踩加速踏板阈值时间或阈值发动机质量流速时，禁用电动压缩机辅助。第一压缩机接收电动压缩机辅助，并且第一压缩机的压缩机速度增加以便满足升压需要。在满足升压需要之后，第一压缩机速度开始下降。

如图所示，第二压缩机速度相对高，并且在踩加速踏板时可以不增加。这可以是由于在名义发动机操作(例如，没有踩加速踏板和/或换档)期间，由于第二压缩机因为维持在相对高的压缩机速度下而已经能够提供需要的升压。在升压需要之后，第一压缩机速度和第二压缩机速度保持相当恒定。

在T5处，车辆速度保持恒定，变速器档位保持在第三档位，第一压缩机速度和第二压缩机速度相当恒定，并且电动压缩机辅助保持禁用。在T5之后，车辆速度保持恒定，变速器档位保持在第三档位，第一压缩机速度和第二压缩机速度相当恒定，并且电动压缩机辅助保持停用。

通过至少部分用来自电动马达的电动压缩机辅助给压缩机提供动力，对于在阈值车辆海拔处或以上的周围海拔处的车辆，可以减轻涡轮滞后。可以独立于经由废气门产生的压缩机辅助或与其组合地启动电动马达。此外，在车辆海拔增加从而进一步超出阈值车辆海拔时，电动压缩机辅助可以增加并且废气门压缩机辅助可以减少以进一步减少涡轮滞后。

使用电动马达以至少部分驱动压缩机的技术效果可以是，对于在阈值车辆海拔处或以上的周围海拔处的车辆，减轻迟滞发动机性能。电动马达可以提供电动压缩机辅助以补偿在阈值车辆海拔处或以上的周围海拔处的进气空气充气的低氧气含量。在低发动机转数(例如，发动机空转和/或变速器档位换档)或低发动机空气流量的情况期间，可以应用电动马达。这是在发动机不会产生足够的排气流以足以提供期望升压的速率给涡轮提供动力的低发动机空气流量状况期间。通过引入电动马达，可以避开上述问题，并且甚至在低发动机转数下仍可以提供期望的升压。

这样，用于升压发动机的方法包括在操作员踩加速踏板事件之前的发动机空转状况期间，基于周围海拔调节从电动马达提供的涡轮增压器压缩机辅助相对于从排气废气门提供的涡轮增压器涡轮辅助的比。所述调节还可以包括基于海拔的所述调节，其包括在海拔增加到阈值以上时，增加从电动马达提供的压缩机辅助同时相应地降低从排气废气门提供的涡轮辅助。另外或替代性地，该方法可以包括从电动马达提供的压缩机辅助，其包括经由电动马达旋转压缩机，马达使用来自系统电池的功率被驱动。该方法还包括从排气废气门提供的废气门压缩机辅助，其包括关闭废气门以增加涡轮上游的排气压力。另外或替代性地，该方法还可以包括所述比还基于系统电池的充电状态被调节，当系统电池的充电状态超过阈值时，从电动马达提供的压缩机辅助增加。

该方法还包括升压发动机被联接在混合动力电动车辆中，并且其中系统电池是混合动力电动车辆的车辆系统电池。另外或替代性地，该方法还包括，响应于操作员踩加速踏板事件，进一步增加从电动马达提供的压缩机辅助同时降低从排气废气门提供的压缩机辅助。该方法还包括周围海拔是基于周围大气压传感器或导航系统中任一者的输出。另外或替代性地，该方法还可包括当在高于阈值周围海拔操作时响应于变速器档位升档/降档，增加来自电动马达的压缩机辅助的比直到升档/降档完成，并且然后增加来自废气门的压缩机辅助的比。

升压发动机的另一种方法可包括在变速器档位换档期间，基于车辆海拔并且还基于变速器档位换档来调节从电动马达提供到涡轮增压器压缩机的马达辅助的量。调节还可包括在车辆海拔增加到阈值以上时增加马达辅助的量。另外或替代性地，调节还可包括当车辆海拔增加到阈值以上时相对于变速器升档，在变速器降档期间提供更多的马达辅助。另外或替代性地，调节还可包括当变速器换档通过较大数目的变速器档位时提供更多的电动压缩机辅助，并且当变速器换档通过较小数目的变速器档位时提供较少的马达辅助。另外或替代性地，该方法还可包括电动马达由车辆电池驱动。提供的电动压缩机辅助的量还可以基于车辆电池的充电状态被调节，当车辆电池的充电状态降到低于阈值电荷时，马达辅助的量下降。该方法还可包括当车辆海拔低于阈值时在变速器档位换档期间提供电动压缩机辅助。另外或替代性地，该方法还可包括当车辆海拔高于阈值时在变速器档位换档之后的发动机空转期间继续为压缩机提供马达辅助。

发动机的系统可包括：发动机；联接到电池的电动马达；由发动机和马达中的一种或多种驱动的车辆车轮；被联接在发动机和车辆车轮之间的变速器；用于为发动机提供升压的进气空气的涡轮增压器，该涡轮增压器包括由涡轮驱动的压缩机，压缩机还被构造成用于接收来自所述电动马达的电动压缩机辅助；被联接在涡轮两端的排气废气门；导航系统；以及具有存储在非暂态存储器上的计算机可读指令的控制器，所述指令用于接收来自导航系统的关于车辆操作海拔的输入。当海拔高于阈值时，在发动机空转状况期间或者在操作员接收踩加速踏板请求之前，控制器可以操作电动马达以通过为压缩机提供电动压缩机辅助来维持发动机空转速度，提供到压缩机的电动压缩机辅助的量基于海拔与阈值的差，并且同时减小废气门的打开，废气门的减小是基于提供到压缩机的电动压缩机辅助的量。另外或替代性地，该系统可以包括当海拔高于阈值时，在变换变速器的档位的同时操作电动马达来向压缩机提供电动压缩机辅助，并且在变速器档位换档完成之后中止马达的操作，其中提供到压缩机的电动压缩机辅助的量是基于变速器档位换档请求是包括变速器档位升档请求还是包括变速器档位降档请求并且还基于响应于变速器档位换档请求的档位换档程度。控制器还可包括响应于电池的充电状态降到低于阈值电荷在发动机空转状态和变速器档位换档中的任一者期间，减少提供到压缩机的电动压缩机辅助的指令。

注意，在本文包括的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。本文公开的控制方法和程序可以被存储为在非暂态存储器内的可执行指令，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统实施。本文描述的具体程序可以表示任何数目的处理策略，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等中的一个或多个。同样地，可按例示的顺序、平行或省略进行各种动作、操作和/或功能。同样地，处理的顺序不一定要求达到示例实例的特征和优点，而是提供说明和描述的便利。可根据采取的具体措施，重复进行所述动作、操作和/或功能中的一个或多个。另外，所述的动作、操作和/或功能可以图形地表示待编程到在发动机控制系统内的计算机可读储存介质的非存储器中的编码，其中所述的动作通过在包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件的系统内执行指令完成。

应当理解，本文公开的构造和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实例不被认为具有限制意义，因为可以做出多种变更。例如，上面的技术可以被应用到V-6、I-4、I-6、V-12、对置4以及其他发动机类型。本公开的主题包括文中公开的各种系统和构造和其他特征、功能和/或属性的全部新颖的和不明显的组合以及子组合。

下列权利要求书具体地指出认为新颖的和非显而易见的某些组合及子组合。这些权利要求可能提到“一个”元素或“第一”元素或其等价物。应该将这些权利要求理解成包括一个或多个这种元素的组合，即不要求也不排除两个或两个以上这些元素。可以对本发明的权利要求进行修改而要求公开的特征、功能、元素、部件、操作和/或属性进行其他组合或者子组合，或提出对于本申请或相关申请而言新的权利要求。无论与原始权利要求的保护范围不同、更宽、更窄还是相同，其都被认为包括在公开的主题内。

Claims (17)

1.一种用于升压发动机的方法，其包括：

在操作员踩加速踏板事件之前的发动机空转状况期间，基于周围海拔，调节由电动马达提供的涡轮增压器压缩机辅助相对于由排气废气门提供的涡轮增压器压缩机辅助的比，并且

当在高于阈值周围海拔操作时响应于变速器档位升档/降档，增加来自所述电动马达的压缩机辅助的所述比直到所述升档/降档完成，并且然后增加来自所述废气门的压缩机辅助的所述比。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述海拔的所述调节包括，随着所述海拔增加到阈值周围海拔以上，增加由所述电动马达提供的压缩机辅助，同时对应地降低由所述排气废气门提供的压缩机辅助。

3.根据权利要求2所述的方法，其中由所述电动马达提供的所述压缩机辅助包括经由所述电动马达旋转所述压缩机，所述电动马达使用来自系统电池的动力被驱动。

4.根据权利要求1所述的方法，其中由所述排气废气门提供的所述压缩机辅助包括关闭所述废气门以增加涡轮上游的排气压力。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述比进一步基于所述系统电池的充电状态被调节，随着所述系统电池的所述充电状态超过阈值，由所述电动马达提供的所述压缩机辅助增加。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述升压发动机被联接在混合动力电动车辆中，并且其中所述系统电池是所述混合动力电动车辆的车辆系统电池。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，响应于所述操作员踩加速踏板事件，进一步增加由所述电动马达提供的所述压缩机辅助同时降低由所述排气废气门提供的压缩机辅助。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述压缩机辅助确定涡轮速度，其中所述压缩机辅助可以降低所述涡轮速度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述压缩机辅助可以响应于降低的扭矩需要、踩加速踏板和变速器档位换档中的一种或多种增加以维持或增加压缩机速度。

10.一种用于具有涡轮增压发动机的混合动力车辆的方法，其包括：

在变速器档位换档期间，基于车辆海拔并且还基于所述变速器档位换档，调节由电动马达提供给涡轮增压器压缩机的马达辅助的量，

其中所述调节还包括，当所述变速器换档通过较大数目的变速器档位时为所述压缩机提供增加的马达辅助，并且当所述变速器换档通过较小数目的变速器档位时提供较少的马达辅助。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述调节还包括，随着所述车辆海拔增加到阈值以上，增加所述马达辅助的量，所述方法还包括响应于离合器压下调节所述马达辅助的量。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述调节还包括，随着所述车辆海拔增加到所述阈值以上，相对于变速器降档，在变速器升档期间提供增加的马达辅助，其中所述车辆海拔基于导航系统和大气压力中的一种或多种被确定。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述电动马达由车辆电池驱动，并且其中提供的所述马达辅助的量进一步基于所述车辆电池的充电状态被调节，随着所述车辆电池的所述充电状态降到低于阈值电荷，所述马达辅助的量下降。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括，当所述车辆海拔低于所述阈值时在所述变速器档位换档期间不向所述压缩机提供马达辅助。

15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括，当所述车辆海拔高于阈值时在所述变速器档位换档之后的发动机空转期间继续向所述压缩机提供马达辅助。

16.一种车辆系统，其包括：

发动机；

联接到电池的电动马达；

由所述发动机和所述电动马达中的一种或多种驱动的车辆车轮；

被联接在所述发动机和所述车辆车轮之间的变速器；

用于为所述发动机提供升压的进气空气的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括由涡轮驱动的压缩机，所述压缩机还被构造成用于接收来自所述电动马达的电动压缩机辅助；

在排气通路中选择性地绕过所述涡轮的排气废气门；

导航系统；以及

具有存储在非暂态存储器上的计算机可读指令的控制器，所述指令用于：

从所述导航系统接收关于车辆操作的海拔的输入；以及

当所述海拔高于阈值时，

在接收到操作员踩加速踏板请求之前，在发动机空转状况期间操作所述电动马达，以便通过向所述压缩机提供电动压缩机辅助来维持发动机空转速度，提供到所述压缩机的电动压缩机辅助的量基于所述海拔与所述阈值的差；

同时减少所述废气门的打开，所述废气门的所述减少基于提供到所述压缩机的所述电动压缩机辅助的量；并且

响应于变速器档位换档请求，在所述变速器的档位变换的同时操作所述电动马达以便向所述压缩机提供电动压缩机辅助，并且在所述变速器档位换档完成之后中止所述电动马达的操作，其中提供到所述压缩机的所述电动压缩机辅助的量是基于所述变速器档位换档请求是包括变速器升档请求还是包括变速器降档请求并且还基于所述档位换档的程度。

17.根据权利要求16所述的车辆系统，其中所述控制器包括额外指令以用于：

响应于所述电池的充电状态降到阈值电荷以下在所述发动机空转状况和所述变速器档位换档中的任一种期间，减少提供到所述压缩机的电动压缩机辅助。

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