CN107458366A - 喘振控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及喘振控制的方法和系统。本发明公开一种改进涡轮增压器喘振控制的方法和系统。当预期到喘振情况时，电机转矩的使用增加，以将电池放电到较低的充电状态。当实际发生喘振情况时，发动机扭矩输出被限制在比满足减小的转矩要求所需的发动机输出更高的水平，而通过将电池充电到更高的充电状态来抵消多余的车轮转矩。

Description

喘振控制的方法和系统

技术领域

本申请涉及控制增压压缩机喘振的方法和系统。

背景技术

发动机系统可以配置有诸如涡轮增压器或增压器的升压装置，用于提供增压空气充注并改善峰值功率输出。使用压缩机允许较小排量的发动机提供与较大排量的发动机一样多的功率，但具有额外的燃料经济性益处。然而，压缩机容易发生喘振。例如，当操作者松开加速器踏板以减油门时，发动机进气节气门关闭，导致通过压缩机的向前流动的空气流量减少，并且可能导致的压缩机喘振。喘振可能导致NVH问题，例如发动机进气系统的不良噪音。

压缩机喘振可以通过打开压缩机旁路阀(也称为压缩机再循环阀)来控制，该压缩机旁通阀连接在压缩机旁路中，以增加升压空气从压缩机下游到压缩机的上游的再循环。因此导致的压缩机流量的增加和压缩机压力比的降低改善了压缩机的喘振裕度。在US 9,174,637中，Banker等人提供了使用压缩机旁通阀(CBV)进行喘振控制的一个例子。其中响应于喘振的指示，打开CBV以降低增压压力并增加压缩机再循环流量。此外，节气门流量降低到高于期望的气流水平，以使压缩机运行远离喘振极限。然后由高于期望的气流而产生的多余扭矩通过增加由电机施加在发动机上的负载来解决，例如通过电动机。

然而，发明人已经认识到依赖CBV的潜在问题。在一个例子中，CBV大大增加了组件成本。在配置有双涡轮增压器的发动机中，例如联接到每个发动机组的一个涡轮增压器，成本增加一倍。除了成本之外，还可能存在与CBV的过度循环相关的耐久性问题。因此，这可能导致保修问题。此外，添加CBV可增加发动机升压和转矩控制的复杂性。特别的，较快作用的CBV的影响可能会影响较慢作用的排气废气门的控制回路。此外，由CBV引起的增压压力降低会降低增压效率。

发明人还认识到了Banker在喘振控制期间使用电机的问题。作为一个示例，当电动机不能吸收多余的转矩时，例如当耦合到电动机的电池具有高于阈值的电荷并且不能接受进一步充电时，如果存在多余的转矩，车辆驾驶性能可能会受到影响。如果火花正时被延迟以减少多余扭矩并改善车辆驾驶性能，则与延迟的火花正时相关联的燃料损失可以抵消或超过与开启CBV相关联的增压损耗。结果，车辆燃料经济性下降。如果节流阀被调节以减少通过压缩机的气流到较慢的速率，喘振可能不被适当地解决，并且扭矩的时间可能受到影响。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种用于发动机的方法来解决，包括：在预期压缩机喘振的情况下，以较高的电机转矩与发动机转矩的比率操作车辆；响应于压缩机喘振，基于喘振极限对发动机扭矩进行操作，并且基于相对于驾驶员需求的发动机转矩调节电机转矩。以这种方式，可以优化用于喘振控制的电机扭矩使用。

作为一个示例，混合动力车辆可以被配置有联接到能量存储系统(例如，电池)的电机和包括涡轮增压器的增压发动机。在发动机操作期间，涡轮增压器的进气压缩机可以用于提供增压的进气充气。当通过升压操作时，控制器可以监视压缩机状态，例如压缩机流量，压缩机压力比等，以确定压缩机喘振是否可能。当压缩机操作接近喘振极限时，控制器可以增加电机转矩(相对于发动机扭矩)的使用以满足驾驶员的需求。电机转矩的相对使用可能随着喘振的可能性(或裕度)以及电池的当前充电状态而变化。由于电机转矩的使用增加，电池充电状态可能开始消耗。当随后发生压缩机喘振时，例如响应于在驾驶员减油门期间扭矩需求的突然下降，控制器可以调整一个或多个发动机扭矩致动器以基本上立即将发动机转矩输出限制在基于压缩机的水平喘振极限。特别地，可以限制发动机扭矩，使得压缩机操作远离喘振极限。例如，可以限制发动机扭矩，使得通过压缩机的气流高于导致喘振的压力比。然后根据发动机扭矩调整电机扭矩，以满足驾驶员的需求。例如，发动机扭矩可以被限制在超过驾驶员需求的水平，同时在电池处吸收过量扭矩。由于电池以前在预期喘振时被耗尽，电池的接受电能的能力得到提高，使用电机吸收过量转矩的喘振控制得到改善。

以这种方式，通过在预期压缩机喘振的情况下增加电机的转矩使用量，可以提高压缩机喘振时的电池充电接受能力。限制响应于喘振的发动机扭矩的技术效果是可以提高压缩机压力比，减轻喘振，减轻喘振相关问题(如NVH)，同时避免与压缩机旁通阀相关的成本和其他问题。通过使用先前耗尽的电池来吸收在限制发动机扭矩之后剩余的任何过剩转矩，可以满足驾驶员的需求而不影响车辆驾驶性能。特别地，可以克服由过量扭矩产生的“运行”感觉。此外，减少了为解决过量转矩的火花延迟，以提高燃油经济性。总体来说，可以减少喘振，而不会降低驾驶员的驾驶感觉，同时满足驾驶员的扭矩需求。

应当理解，提供上述的总结以简化的形式在详细描述中进一步描述的概念的选择。这不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由具体描述中的权利要求唯一地定义。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中的任何缺点的实现。

附图说明

图1示出了耦合在混合电动车辆系统中的增压发动机系统的示意图。

图2示出了增压发动机系统的示例性燃烧室。

图3示出了高级流程图，示出了可以实现的程序，用于在预期压缩机喘振期间以及在压缩机喘振期间调节电动机转矩使用。

图4示出了显示压缩机喘振极限的压缩器图。

图5示出了用于调节驾驶员空气需求并使用电机转矩补偿来解决压缩机喘振的示例框图。

图6示出了根据本公开的示例性电机转矩调节。

具体实施方式

以下描述涉及用于解决增压发动机系统中的压缩机喘振的系统和方法，例如图1的系统。如图2所示，配置在混合电动车辆中，例如图1的车辆。控制器可以被配置为执行控制例程，例如图3的流程，为了在预期的压缩机喘振中增加电机转矩的使用，从而将能量储存系统耗尽到较低的充电状态。在喘振的发生期间，控制器然后可以调整发动机执行器以将发动机扭矩限制在压缩机流量远离喘振极限的水平(图4-5)。参照图6示出了示例性调整。以这种方式，可以改善减轻喘振的电机转矩使用。

图1描绘了用于车辆的混合动力推进系统100。在所示实施例中，车辆是混合电动车辆(HEV)。混合动力推进系统100包括内燃机10。发动机10联接到变速器44。变速器44可以是手动变速器，自动变速器或其组合。变速箱44可以包括具有多个齿轮的齿轮组。此外，可以包括各种附加部件，例如变矩器，最终驱动单元等。变速器44被示出为联接到驱动轮52，驱动轮52可接触路面。

变速器44可替代地由电动机50驱动。在所示实施例中，电动机是电池供电的电动机，其中电动机50由存储在电池46中的能量供电。可用于向电动机供电的其他能量存储装置50包括电容器，飞轮，压力容器等。本文中，逆变器48的能量转换装置可以被配置为将电池46的DC输出转换成用于电动机50的AC输出。电动马达50也可以以再生模式即作为发电机操作，以从车辆运动和/或发动机吸收能量并将吸收的能量转换成适合于存储在电池46中的能量形式。当在再生模式下操作时，电动机50可以在发动机上施加负载，从而在传动系上提供负转矩。此外，电动机50可以根据需要作为电动机或发电机进行动作，以增加或吸收转矩。

在一些实施例中，如图所示，发动机10可以是联接到增压装置56的增压发动机，用于向发动机提供增压空气装料。在一个示例中，如参考图1详细描述的。如图2所示，增压装置56可以是包括沿轴连接到进气压缩机的排气涡轮机的涡轮增压器。其中，通过涡轮机的废气流可旋转涡轮机，然后涡轮机驱动压缩机。然后，压缩机可以在将增压空气输送到发动机之前压缩进气。在其他示例中，增压装置可以是增压器，其中进气压缩机由电动机或发动机曲轴驱动。通过使用增压空气，可以提高发动机性能和峰值功率输出。

发动机10可以由包括起动电动机的发动机启动系统54起动。在一个示例中，联接到发动机的起动电动机可以是电池供电的，其中起动电动机由来自电池46的能量驱动。在另一示例中，起动电动机可以是曲柄积分起动发电机(CISG)。在又一示例中，起动电动机可以是带驱动的集成起动发电机(BISG)。在又一示例中，起动器可以是动力传动系驱动电动机，例如通过联接装置连接到发动机的混合动力装置。联接装置可以包括变速器，一个或多个齿轮和/或任何其它合适的联接装置。起动器可以被配置为在预定的接近零阈值速度(例如低于50或100rpm)处或低于预定的近零阈值速度下支持发动机重起。换句话说，通过操作起动系统54的起动马达，发动机10可以旋转和起动。

混合动力推进系统100可以在包括全混合系统的各种实施例中操作，其中车辆仅由发动机驱动，仅驱动电动机，或者两者的组合。或者，还可以采用辅助或温和的混合实施例，其中发动机是主要的扭矩源，并且电动机选择性地在特定条件下(例如在尖端事件期间)增加转矩。因此，混合动力推进系统100可以以各种操作模式操作。例如，在“发动机起动”模式(也称为发动机模式)期间，发动机10可以被操作并用作为轮52供电的主要扭矩。在“发动机起动”模式期间，燃料可以从包括燃料箱的燃料系统20供应到发动机10。燃料箱可以容纳多种燃料，例如汽油或燃料混合物，例如具有一定范围的醇(例如乙醇)浓度的燃料，包括E10，E85等，及其组合。在另一示例中，在“发动机关闭”模式(也称为电动模式)期间，电动机50可以被操作以为车轮提供动力。在制动时，低速时可以采用“发动机关闭”模式，同时在红绿灯等停车。在另一个例子中，在“辅助”模式期间，马达扭矩可以补充并且与由发动机10。

混合动力推进系统100还可以包括控制系统14。控制系统14被示出为接收来自多个传感器16的信息(其各种示例在图2中描述)，并将控制信号发送到多个致动器81(各种示例这在图2中描述)。作为一个示例，传感器16可以包括各种压力和温度传感器，燃料液位传感器，气流传感器，各种废气传感器，扭矩传感器等。控制系统还可以基于从车辆操作员和多个传感器16.各种致动器可以包括例如变速器，传动齿轮，燃料喷射器，联接到发动机进气歧管的进气节气门，泵，电动机50等。控制系统控制器可以接收来自各种传感器或按钮的输入数据，处理输入数据，并根据处理后的输入数据，根据一个或多个例程中编程的指令或代码来触发执行器。例如，基于来自表示压缩机喘振的进气气流或压力传感器的输入，控制器可以发送信号以旋转电动机，从而增加电动机转矩的使用以满足驾驶员的需求。图3描述了一个示例性控制程序。

因此，发动机10包括多个气缸。参考图2中详细描述了一个气缸或燃烧室。发动机10的各种部件可由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32，活塞36位于其中并连接到曲轴40燃烧室30被示出为经由相应的进气门152和排气阀154与进气歧管144和排气歧管148连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。或者，一个或多个进气门和排气门可以由机电控制的阀线圈和电枢组件来操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。

燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这是本领域技术人员已知的直接喷射。或者，可以将燃料喷射到进气口，这是本领域技术人员已知的端口喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过燃料系统(诸如图1的燃料系统20)输送到燃料喷射器66，包括燃料箱，燃料泵和燃油轨燃料喷射器66从驱动器68供应操作电流，其响应于控制器12.在另外的示例中，每个气缸可以配置有多个喷射器，包括多个直接喷射器，喷油器或其组合。

进气歧管144被示出为与可选的电子节流阀62连通，其调节节流板64的位置以控制到发动机气缸30的气流。这可以包括控制来自进气增压室146的增压空气的气流。单个进气系统节流阀(AIS节流阀)82联接到进气通道142并且位于增压室146的上游。

在一些实施例中，发动机10构造成提供废气再循环或EGR。当包括EGR时，通过EGR通道和EGR阀，在进气系统(AIS)节流阀82的下游位置处，从用于低压EGR的涡轮机164下游的排气系统中的位置，经由EGR通道和EGR阀被提供给发动机进气系统。或者，可以从涡轮机的上游抽取EGR并将其输送到用于高压EGR的压缩机的下游。当AIS节气门82部分关闭时，EGR可以从排气系统抽吸到进气系统。节流板84控制压缩机162入口处的空气压力。可以电控制AIS并且可以基于任选的位置传感器88调节其位置。

压缩机162从进气通道142抽取空气以供应增压室146.在一些示例中，进气通道142可以包括具有过滤器的空气箱(未示出)。排气旋转涡轮164，其经由轴161联接到压缩机162.真空操作的废气门致动器72允许废气旁路涡轮164，使得可以在变化的操作条件下控制增压压力。在替代实施例中，废气门致动器可以是压力或电致动的。响应于增加的增压需求，例如在操作者踏板踩踏期间，废气门72可以关闭(或者可以减小开度)。通过关闭废物门，可以增加涡轮上游的排气压力，提高涡轮转速和峰值功率输出。这样可以提高增压压力。在另一个示例中，响应于减小的增压需求，例如在操作者踏板提升期间，废物门72可以打开(或打开可以增加)。通过打开废气门，可以减少排气压力，降低汽轮机的转速和功率。这允许增压压力降低。

在一些实施例中，发动机可以包括压缩机旁通阀CBV(在当前实施例中未示出)，以提供围绕压缩机162的路径，使得空气可以从压缩机出口移动到压缩机入口，以便减小压力可以跨压缩机162开发。当包括时，可以经由来自控制器12的电信号来打开和关闭CBV。例如，CBV可以在操作者踏板提升期间响应于压缩机喘振的指示而打开。通过打开CBV，增压压力可以在压缩机的上游倾倒，以减小压缩机两端的压力差，从而使压缩机运行远离喘振极限/区域。

虽然可以使用CBV来有效地解决喘振，但可能存在与CBV使用相关的各种问题。例如，CBV增加了引擎系统的重要组件成本和控制复杂性。此外，可能存在与CBV过度循环相关的耐久性问题，这可能导致保修问题。鉴于这些问题，本发明人已经认识到，可以在发动机系统中解决喘振，而不依赖CBV(或同时限制CBV使用)。如参考图1详细描述的。如图3所示，响应于喘振，发动机扭矩输出可以作为喘振极限的函数而被限制，以便使压缩机操作远离喘振区域。如果有限的发动机扭矩导致过大的车轮转矩，则可以通过将电动机(例如图1的电动机)操作为能量存储装置(例如图1的电池)来吸收过量转矩，作为发电机。为了进一步提高电动机转矩的喘振抑制效应，在喘振的实际发生之前，为了预期喘振，可以增加满足驾驶员需求的电动机转矩使用。这允许电池充电状态被耗尽到在随后的喘振发生期间更好地接受电荷的水平。这样可以解决喘振，而不依赖于CBV，从而避免与CBV相关的问题。同时，可以更好地满足减油门减速要求。

控制器可以使用地图，诸如图4的地图，以识别压缩机是否在喘振区域内或周围运行，以及确定是否预期喘振。具体地，图4的地图400。图4示出了在不同的压缩机流量(沿着x轴)的压缩机压力比(沿y轴)的变化。线402显示给定操作条件的喘振线(或喘振极限)。在喘振线402的左侧的压缩器操作导致在重喘振区域404(被描绘为阴影区域404)中的操作。在重喘振区域404中的压缩机操作导致令人反感的NVH和发动机性能的潜在劣化。

虚线406描绘了在减油门期间压缩机喘振是如何发生的。特别地，在减油门时，当节气门快速关闭以满足驾驶员的扭矩需求时，通过压缩机的流量可以非常快地降低，同时压缩机出口压力相对缓慢地降低。这迫使压缩机操作到喘振线402的左侧并进入重喘振区域404。当在该区域中操作时，可以限制发动机扭矩，以便使压缩机操作远离喘振线路和重喘振区域(例如，进入喘振线402右侧的轻喘振区域)，其中NVH较不令人反感。例如，可以限制发动机扭矩，以便根据线408所示的轨迹移动压缩机操作。

如图2所示，无分配器点火系统90响应于控制器12，经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用废气氧(UEGO)传感器126显示为与催化转化器70上游的排气歧管148相连。或者，状态废气氧传感器可以代替UEGO传感器126。

在一个示例中，转换器70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用具有多个砖的多个排放控制装置。在一个示例中，转换器70可以是三向型催化剂。

控制器12如图2所示，作为常规微型计算机，包括：微处理器单元102，输入/输出端口104，只读存储器106，随机存取存储器108，保持存储器110和常规数据总线。除了先前讨论的那些信号之外，控制器12被示出接收来自耦合到发动机10的传感器的各种信号，包括：来自连接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)联接到加速器踏板130的位置传感器134，用于感测由车辆操作者的脚132调节的加速踏板位置(PP)；用于确定末端气体点火的爆震传感器(未示出)；来自耦合到进气歧管144的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量；来自连接到进气通道142的流量传感器120的发动机歧管空气流量(MAF)的测量；来自耦合到增压室146的压力传感器122的增压压力的测量；来自霍尔效应传感器118的感应曲轴40位置的发动机位置传感器；以及来自传感器58的节气门位置的测量。还可以感测(也可以是传感器)来显示大气压力以供控制器12进行处理。在本说明书的一个方面，发动机位置传感器118每转一次产生预定数量的等间距脉冲可以确定发动机转速(RPM)的曲轴。

在一些实施例中，发动机可以耦合到混合动力车辆中的电动机/电池系统，如图1所示。混合动力车辆可以具有平行配置，串联配置，或其变型或组合。此外，在一些实施例中，可以采用其它发动机构造，例如柴油发动机。

在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：循环包括进气冲程，压缩冲程，膨胀冲程和排气冲程。在进气行程中，通常排气门154关闭，进气阀152打开。空气经由进气歧管144被引入燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部，以便增加燃烧室30内的体积。活塞36位于气缸底部和末端的位置的行程(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)通常由本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门152和排气阀154关闭。活塞36朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其行程末端并且最靠近气缸盖的点(例如，当燃烧室30处于其最小体积时)本领域技术人员通常被称为上止点(TDC)。在以下称为注射的过程中，将燃料引入燃烧室。在下文中称为点火的过程中，喷射的燃料通过已知的点火装置如火花塞92点燃，导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气行程期间，排气阀154打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管148，并且活塞返回到TDC。注意，上面仅作为示例进行描述，并且进气门和排气门打开和/或关闭定时可以改变，例如提供正或负阀重叠，延迟进气门关闭或各种其它示例。

以这种方式，图1-2示出了一种用于车辆系统的方法，包括：在增加驾驶员需求期间，基于在随后的驾驶员需求减少时预计的喘振裕度将电池放电到充电状态；并且在随后的驾驶员需求减少期间，基于实际的喘振裕度限制发动机扭矩，并且通过吸收超过减少的驾驶员需求的动力系转矩来对电池进行充电。在一个示例中，预测的喘振裕度基于驾驶员需求的增加，并且将电池放电到充电状态包括将电池从初始充电状态放电到最终充电状态，其中最终充电状态进一步基于驾驶员需求增加时的初始充电状态，最终的充电状态随着初始充电状态中的一个或多个增加和在随后的驾驶员需求减少时预计的喘振裕度减少而减少。在另一示例中，基于实际的喘振裕度限制发动机扭矩包括调整一个或多个发动机扭矩致动器以将压缩机入口压力保持在喘振压力以下，所述一个或多个发动机扭矩致动器包括进气节气门，排气废气门阀和燃料喷射器。此外，限制发动机扭矩包括将进气节气门的开度减小到比减少的驾驶员需求所需的更大的开度，以及基于减小的进气节气门开度来调节燃料喷射。

现在参考图3，示出了示例程序300，用于通过限制发动机扭矩和使用来自电动机的扭矩补偿来解决压缩机喘振，以改善混合动力车辆系统中的驾驶感觉。该方法减少了对喘振控制的CBV的依赖。

在302，该程序包括估计和/或测量发动机和车辆操作条件。这些包括例如发动机速度，踏板位置，升压级别，驾驶员扭矩需求，BP，MAP，MAF，能量存储装置(例如系统电池)的充电状态(SOC)，发动机冷却剂温度，排气催化剂温度，涡轮转速等。

在304，可以确认升压事件。例如，可以响应于MAP高于阈值来确认升压。在一个示例中，确认升压事件包括确认加速器踏板(例如当加速踏板被车辆操作者压下并且要求车辆加速时)或MAF的增加或驾驶员要求的扭矩的增加。如果升压未被确认，则在305中，控制系统可以基于当前驾驶员扭矩需求调整气流和燃料喷射来继续操作发动机，以基于操作条件使空燃比燃烧。例如，可以在满足驾驶员需求的同时保持化学计量燃烧(或替代的所需燃烧空气-燃料比，例如比化学计量比较浓或比化学计量更稀)。此外，控制系统可以选择来自发动机的发动机扭矩中的一个或多个，以及来自电动机的电动机转矩以满足当前驾驶员的需求。然后例程结束。

如果确认升压，则在306，预测未来压缩机喘振的可能性，并且确定是否预期压缩机喘振。例如，确定在随后的驾驶员减油门事件期间是否可能发生压缩机喘振。在这里，预测的波动是(和之前)实际波动的预期。控制器可以基于在升压事件期间的踏板位移程度，在当前增压事件之后的操作者减油门事件期间预期驾驶员需求的预测下降。驱动器需求的预测下降可以随着增压事件中的升压程度的增加而增加。例如，当升压事件的加油门期间的踏板位移增加时，预测的驾驶员需求下降可能会增加。也就是说，在更高程度的加速度(或升高到更高的车辆速度)之后，可以预期更高的减速度(或下降到较低的车辆速度)。驾驶员需求的预计下降也可以基于升压事件所要求的最终增压压力，随着最终增压压力的增加，下降量增加。因此，控制器还可以确定与驱动器需求的预测下降相关联的充电电位，充电电位随着驾驶员需求的预测下降而增加。本发明人已经认识到，在提升条件下驾驶员需求下降时，当节气门快速关闭时，通过压缩机的流量可能会非常快地下降，同时压缩机出口压力相对较慢地降低，导致压缩机喘振。此外，在减油门期间，车辆需要快速地将加速度减小到驾驶员要求的速度(例如，在小于1或2秒内)。在这种情况下，可以通过限制发动机扭矩来传送所需的车轮扭矩，同时发送多余的发动机功率以对电池充电。因此，可以计算随后的减油门事件的充电电位。

在308处，可以确定是否预期喘振，例如喘振的可能性高于阈值。或者，可以确定充电电位是否低于阈值。如果是，则在312，预期压缩机喘振，在升压事件期间，车辆可以以更高的电动机转矩与发动机转矩的比率进行操作。也就是说，驱动器要求转矩的较高部分可以通过电动机提供，同时排出耦合到电动机的能量存储装置，而驱动器要求的转矩的剩余较小部分经由发动机提供。电动机转矩与发动机扭矩的较高比可以基于与提供电动机转矩的电动机(例如系统电池)耦合的能量存储装置的充电状态(SOC)。例如，随着储能装置的充电状态的增加，电动机转矩与发动机转矩的比可以增大。对于较低的充电状态，增加的量可能会更低，而对于较高的充电状态，增加的量可能会更高。以较高的电动机扭矩与发动机转矩的比率操作车辆，包括将能量存储装置放电到较低的充电状态，基于压缩机喘振期间的充电电位，将较低的充电状态。当压缩机喘振中的充电电势增加时，较低的充电状态可能会降低。因此，充电电位随着驾驶员需求的预测下降中的一个或多个而增加，并且随着随后的操作者减油门事件时的预测的初始增压压力增加。电动机转矩与发动机转矩的比值可以进一步基于压缩机喘振的裕度，当压缩机喘振的裕度减小时，电动机转矩与发动机转矩的比率增加。压缩机喘振的裕度可以基于相对于喘振压力的压缩机入口压力，相对于喘振流量的压缩机流量和相对于喘振比的压缩机压力比的一个或多个。

换句话说，当电池充电状态较高(并且其充电电位较低)时，响应于预测的喘振而言，可以在升压事件中使用更多的电动机转矩，而不是比其他方式使用的电动机转矩，从而在升压时放电电池事件处于较低的充电状态。通过在加速期间排空电池，电池在随后的减油门时的充电电位增加。

在一个示例中，控制器可以通过将电池充电限制与预测喘振期间所需的预期电池电量进行比较来确定是否存在足够的电池充电功率限制，以确定防止预期喘振所需的发动机功率分布之间的差值/车轮功率轮廓需要满足减油门减速要求。然后，如果电池充电限制不足，则控制器可以通过在加速期间施加更多的电池电力和更少的发动机功率将电池放电到较低的SOC。

如果喘振的可能性低于阈值，或者如果充电电位高于阈值，则在310，预期没有压缩机喘振，在升压事件中可以以较低的电动机转矩与发动机转矩的比率运行车辆。也就是说，驱动器要求转矩的下部可以通过电动机提供，同时排出与电动机耦合的能量存储装置，而驱动器要求转矩的剩余部分通过发动机提供。

从310和312的每一个，该方法移动到314，其中可以确认减油门事件。例如，可以响应于由车辆操作者释放的加速踏板以及请求减速的操作者来确认减油门。因此，减油门可能指示扭矩的突然下降和增加的需求。如果没有确认减油门提示，在318处，控制系统可以继续以电动机转矩与发动机扭矩的比率调整以满足驾驶员需求的比例，根据系统电池的充电状态和驾驶员需求调整该比例。可以基于发动机扭矩比来调节发动机气流和燃料喷射，以使得能够基于操作条件达到空燃比，例如，理想燃烧空气燃料比(或者例如，比化学计量更浓或比化学计量稀少)。然后例程结束。

在316，可以确定是否发生喘振。因此，这包括实际的喘振发生率，与上一次增压事件中的喘振预期/预测不同。可以基于压缩机压力比和/或相对于喘振极限的压缩机流量来确认喘振。在一个示例中，可以响应于喘振极限的裕度低于阈值来指示喘振。

应当理解，尽管图3的压缩机喘振流程确认了在314-316处的减油门引起的喘振，在替代实施例中，压缩机喘振程序可以响应于相对快速地关闭进气节流阀而启动。例如，在314-316中，可以确定发动机换档是否减少了发动机空气需求，以实现牵引力控制等。

如果喘振未被确认，则程序返回到318，以基于系统电池的充电状态的电动机转矩与发动机扭矩的比率来继续操作车辆，以满足减少的驾驶员需求。例如，可以减少发动机气流和燃料喷射，同时以所要求的空燃比维持燃烧，例如在理论空燃比或其周围。然后例程结束。

如果喘振被确认，则在320时，该方法包括基于喘振极限对发动机扭矩进行限制的操作。基于喘振极限对发动机扭矩进行操作的车辆可以包括调整一个或多个发动机扭矩致动器以将压缩机入口压力中的一个或多个压降低于喘振压力，压力机流量超过喘振流量，压缩机压力比低于喘振比率。在另一示例中，可以调节一个或多个发动机扭矩致动器以将喘振极限的裕度增加到高于阈值。调节的一个或多个发动机扭矩致动器可以包括例如进气节气门，排气废气门阀，可变凸轮轴正时致动器和燃料喷射器。作为示例，调整可以包括减少进气节气门开度，增加排气废气门阀开度，改变凸轮轴正时以及减少燃料喷射量(或改变燃料喷射的时间)的一个或多个。此外，火花正时可能会从MBT延迟。在一个示例中，可以限制发动机扭矩，以便根据图4的线408处描绘的轨迹将压缩机操作移动离开喘振区域。

在322时，可以基于相对于诱发喘振的减油门处的驾驶员要求转矩和受限的发动机扭矩来确定多余的车轮转矩。在324，可以基于相对于减小的驾驶员需求的有限的发动机转矩来调节电动机转矩。在一个示例中，控制器可以基于相对于驾驶员需求的有限的发动机转矩来计算过多的车轮转矩，并且在对系统电池(或替代能量存储器)进行充电时，对来自电动机的多余车轮转矩施加负电动机转矩耦合到电动机的装置)。在另外的示例中，除了电池或代替电池之外，可以从车辆系统的另一电机(例如起动器/发电机或交流发电机)施加负转矩。

应当理解，由电动机施加的负转矩可以基于电池的充电电位来限制。虽然在先前的升压事件期间，通过更多地(通过较高的电动机转矩使用)放电来预先增加这一点，但是在实际发生的喘振期间，所需的负转矩可能高于电池的充电电位。如果电池不能接受进一步的充电(例如，尽管优先放电时SOC更高)，可以调整诸如凸轮正时和火花点火正时之中的一个或多个的发动机扭矩致动器，以减小发动机扭矩。

在一个示例中，控制器可以根据喘振限制(例如图4的喘振线402的裕度)和电池功率限制(或电池SOC)来确定期望的最小发动机转矩和转矩限制。然后，控制器可以将减油门时的驾驶员要求扭矩以及减速转矩的驾驶员所需时间与对应于所需减速度(数量和时间)的扭矩要求进行比较。通过限制发动机扭矩以使压缩机远离喘振区域，同时以过大的扭矩对电池充电，控制器可以在驾驶员减油门之后更好地使车轮功率在所请求的时间内响应(在此减小)到低水平。

作为一个示例，控制器可以基于减小的扭矩需求和压缩机喘振极限来确定期望的发动机进气气流。例如，随着扭矩需求下降，可能需要较小的气流到发动机以提供期望的扭矩。在一个示例中，基于需求的气流可以是第一，较低的气流量。除了确定第一气流之外，可以确定与第一进气口相关联的第一节气门流量和第一节气门设定(例如，第一节气门开度)。然而，随着喘振裕度的减少，减少喘振所需的发动机进气气流和保持发动机压缩机在喘振区域之外的运行可能增加。在一个示例中，基于喘振的气流可以是高于第一气流量的第二气流量，第二气流和第一气流之间的差随着喘振裕度的减小而增加。换句话说，当接近或超过喘振极限时，第二气流可以进一步升高到第一气流的上方。除了确定第二气流之外，可以确定与第二进气口相关联的第二节气门流量和第二节气门设定(例如，第二节气门开度)。因此，基于喘振极限的期望的发动机进气气流可以基于减小的扭矩需求而超过期望的发动机进气量。此外，可以基于电池限制限制来调整期望的发动机气流。也就是说，如果作为减轻第二气流的喘振和基于需求的第一气流之间的差异确定的过量气流对应于超过系统电池的充电电势的多余转矩(高于电池极限)，则所需的最终发动机进气气流可以从减少喘振的第二气流减少到基于需求的第一气流。

除了将发动机进气气流修改为高于第一气流以便向发动机提供大于所需的气流之外，还可以考虑调节减小发动机气流的速率以约束喘振。例如，可以以比较慢的速度将发动机进气气流减少到第二气流，从而缓慢地实现降低的转矩水平。作为一个示例，进气节气门可以缓慢地关闭(或者可以缓慢地减小开口)，以便缓慢地减小气流量，从而提供比所需的更大的发动机扭矩输出。通过限制响应于倾出的气流的减少，可以减小压缩机两端的压差，并且可以增加压缩机流量，从而使压缩机进一步远离重和轻喘振极限。

一旦发动机进气气流被调节，可以基于减小的气流来调整对发动机的燃料喷射以保持化学计量燃烧。例如，随着发动机气流的减少，可以减少燃料喷射。然而，由于气流的减少受到限制，因此所输送的燃料喷射量可能大于在减油门状态下驾驶员需求下降所需的燃料喷射量。应当理解，虽然该程序建议基于改进的气流来调节燃料喷射以维持化学计量燃烧，但在替代实施例中，基于标称操作条件，可能需要替代空燃比(AFR)(例如，更加丰富或比化学计量更稀疏)。其中，控制器可以基于改变的气流量调节燃料喷射以提供期望的燃烧AFR。例如，可以调节燃料喷射以使发动机比用于排放目的的化学计量更精简。除了燃料喷射调节之外，还可以基于改变的气流量进行火花正时调整。

由于通过输送比所需要的更多的气流和燃料来限制发动机扭矩的结果，发动机可以输出比减油门时要求的更多的扭矩。也就是说，可能会产生过大的发动机转矩。可以基于改进的气流和期望的气流之间的差异来估计过大的扭矩。例如，可以基于第二气流量与第一气流量之间的差来估计过大的转矩。然后通过耦合到发动机的电动机来调节由增加的气流引起的过大的发动机扭矩，从而对电池充电。因此，当改进的气流比预期减少时，并且引起发动机产生比操作者预期的更大的扭矩，操作者可能经历“运行”感觉。这可能会降低车辆的驾驶性能和驾驶员的驾驶体验。因此，通过吸收过大的转矩，可以降低“运行”感觉，提高车辆整体驾驶性。此外，所请求的减速度可以提供减少的喘振发生。

通过限制发动机扭矩，同时使用电池吸收减速期间过多的车轮扭矩，喘振被解决，同时减少对压缩机旁通阀(CBV)的依赖。例如，即使系统不包括CBV，车辆系统也可以解决喘振。在其他示例中，可以使用更小的CBV调节，减少CBV的过度循环。作为示例，响应于喘振的指示，控制器可以确定额定升压致动器设置，例如耦合到涡轮增压器的排气涡轮机的废门的一个或多个的设置以及耦合到涡轮增压器的进气压缩机的CBV以减少基于扭矩需求的提升。这可以包括例如增加CBV和/或废气闸阀的开度。通过增加废气闸阀的开度，降低涡轮上游的排气压力，降低涡轮转速和峰值功率。同样地，通过增加CBV的开度，来自压缩机下游的增压压力可以倾倒到压缩机的上游。这不仅降低了输送到发动机进气口的增压压力，而且降低了压缩机两端的压力比，使压缩机远离喘振极限(并增加了喘振裕度)。控制器可以使用较小的CBV调节来增加压缩机流量并减轻喘振的一部分，并且使用发动机转矩和电动机转矩调节来增加发动机气流并减轻喘振的剩余部分。

以这种方式，在驾驶员需求的增加期间，车辆控制器可以在随后的驾驶员需求减少的情况下，基于预测的喘振裕度将电池放电到充电状态；然后，在随后的驾驶员需求下降期间，基于实际喘振裕度限制发动机扭矩，并且通过吸收超过减少的驾驶员需求的动力系转矩来对电池充电。预期的喘振裕度可以基于驾驶员需求的增加，同时将电池放电到充电状态包括将电池从初始充电状态放电到最终充电状态，其中最终充电状态进一步基于在驾驶员需求增加时的初始充电状态，最终的充电状态随着初始充电状态中的一个或多个增加和在随后的驾驶员需求减少时预计的喘振裕度减少而减少。基于实际的喘振裕度限制发动机扭矩可以包括调整一个或多个发动机扭矩致动器以将压缩机入口压力保持在喘振压力以下，一个或多个发动机扭矩致动器包括进气节气门，排气废气门阀和喷油器。限制发动机转矩可以包括将进气节流阀的开度减小到比减少的驾驶员需求所需的更大的开度，以及基于减小的进气节气门开度来调节燃油喷射。

图5描绘了控制算法的示例框图500，该控制算法可以被控制器用于满足驾驶员的扭矩需求，同时基于喘振极限和电池充电限制来解决压缩机喘振和相关的NVH约束。

在框502处，例如基于踏板位置从操作者接收到扭矩需求。可以基于诸如压缩机压力比，喘振极限以及耦合到电动机的电池的电荷的状态(耦合到发动机的电动机)等因素来计算发动机转矩约束。还有其他因素包括压缩机流量和压缩机入口温度。例如，基于建模数据，可以确定在502处请求的扭矩需求是否可能影响压缩机流量，使得压缩机比率朝向喘振区域移动。在一个示例中，基于扭矩需求的下降，可以确定进气流量需求的相应下降(例如，节气门的期望关闭)，并且控制器可以预测进气流量需求的期望下降是否可导致压缩机喘振。例如，期望的节气门关闭速率可以导致压缩机流量的减小和在压缩机图(例如图4的线402)上的喘振线路的左侧的压缩机比率的偏移。因此，可以限制发动机扭矩量(例如，可能限制节气门关闭，从而限制发动机进气气流的下降)。

限制发动机扭矩转换为空气需求。然后，空气用于计算要用于节气门控制的节气门位置。除了确定节气门开度的量之外，还可以确定节气门开度减小的速率。例如，速率可以基于喘振极限来限制。

然后比较初始扭矩需求和喘振极限的发动机扭矩，以计算需要通过替代装置来解决的扭矩需求增量/差值504，而不是发动机进气气流。特别地，确定基于通过电动机需要满足的转矩差的期望的负电动机转矩。参考上述示例，作为限制发动机转矩的结果，预期可以通过发动机(例如经由进气节气门)输送更多的扭矩而不是所要求的扭矩。两者之间的差异，即本示例中的过量转矩，是需要通过电动机解决的转矩要求。这里，这对应于需要由电动机提供的负转矩。

然后根据505调整从电动机所期望的负转矩，以确定实际可提供的电动机转矩。特别地，可以确定电动机是否具有足够的权限来满足所要求的扭矩需求的减小。在一个示例中，基于耦合到电动机的电池的充电状态来确定授权。基于电池的充电状态，从而充电电位，可以在505处确定可以施加的负电动机转矩的量。如果需要任何额外的负转矩，则可以调节一个或多个其它发动机扭矩致动器(例如，可以在507处延迟火花定时，可以调整凸轮定时)。在一个示例中，在发动机扭矩致动器是火花正时的情况下，可以确定火花是否可以延迟(例如，从MBT)以减小扭矩。对于可以延迟火花多久可能存在燃烧稳定性限制，这可能限制可以通过火花致动器获得的发动机扭矩降低的量。在另一示例中，在致动器是凸轮正时的情况下，可以确定进气或排气凸轮正时调整是否被限制。在一个示例中，可以调整凸轮正时以延迟来自TDC的进气门打开和/或延迟从BDC关闭的进气门以减小扭矩。然而，如果任何凸轮已经处于位置限制，则可能不可能进行进一步的调整。

图5的控制方法的各种排列是可能的。例如，所有的计算都可以在分配到执行器之前在扭矩或空气域中完成。此外，各种信号可以进出，限制等，以满足驾驶性能和扭矩监控要求。

现在转向图6，具体来说，映射600描绘了曲线602处的车轮扭矩输出，曲线604处的踏板位置，曲线606处的升压压力，曲线608处的发动机输出转矩，电动马达在图612处施加在传动系上的扭矩，以及曲线614处的电池充电状态(SOC)。沿着x轴随时间绘制所有图。如本文所使用的，车轮扭矩反映了车辆操作者所要求的扭矩并且可能与车辆速度相关。

在t1之前，车辆可以以较低的扭矩需求进行操作，如加速踏板被按下较小的量所示。为了满足这种扭矩需求，发动机运行升压，增压压力较小。此外，仅使用发动机扭矩来满足扭矩需求。

在t1时，车辆驾驶员加油门，从而要求较高的扭矩输出。在该加油门处的踏板位移较高，并且包括加油门到较高的最终扭矩。因此，控制器可以预期在随后的减油门期间的扭矩需求的下降也可能更高，并且预期在该减油门时的压缩机喘振。然而，由于电池SOC较高，所以预测该电池在减油门时的充电电位较低。因此，在t1时，可以使用较高的电动机转矩与发动机转矩的比率来满足较高的转矩需求。特别地，增加发动机转矩以满足扭矩需求，例如通过提供相应较高的发动机进气气流，并且相应地增加增压压力。同时，来自电动机的电动机转矩也增加。电动机转矩的增加高于发动机扭矩的增加，并且通过电动机提供所需转矩的较大部分。由于电机转矩的增加，电池SOC被排出到明显降低的SOC，从而提高了电池的充电潜力。发动机可以通过升压操作，并且具有较高的电动机转矩以达到发动机转矩以满足在加油门期间较高的扭矩需求。

在t2，操作者可以释放踏板，确认减油门事件。在t2时段驾驶员需求的下降可能基本上等于或高于驾驶员需求的预期下降。响应于减油门事件，驾驶员的扭矩需求可能会下降。此外，压缩机的喘振预计会在减油门处。控制器可以打开废气闸阀以响应于倾出来减小增压压力。为了减少压缩机喘振的可能性，控制器可以基于压缩机的喘振极限来限制发动机扭矩输出，以将压缩机操作保持在重喘振区域之外。具体地，如曲线608(实线)所示，控制器可以提供比所要求的更大的发动机转矩。在一个示例中，控制器可以以较慢的速率减小进气节气门开度，并且比驾驶员需求下降所需的开度更高。控制器还可以基于发动机气流调节来调节燃料喷射，以将发动机运行维持在期望的空燃比(例如，按化学计量或浓或精，由操作条件确定)。因此，如果发动机输出减小到期望的输出(虚线609)，则增压压力可能会升高，如段607(虚线)所示。

在没有任何额外的扭矩调节的情况下，用于喘振控制的发动机转矩限制将导致产生过大的发动机转矩。因此，产生的过大转矩的量基于所要求的发动机扭矩与所提供的发动机扭矩之间的差异，如阴影部分610所示。为了吸收过量扭矩，控制器可以致动并施加来自电动机的负载以便在传动系上施加负转矩(如关于虚线，零转矩参考线611所示)。同时，电池充电，电池的SOC升高。施加的负扭矩与要求转矩和喘振限制发动机扭矩之间的差异(即，基于阴影区域610)成比例。具体地说，当限制发动机转矩超过期望的发动机扭矩的程度变高时，以及阴影区域610的面积增加时，可以施加更大的负转矩。在向发动机施加来自电动机的负扭矩的同时，从发动机提供大于所要求的转矩时，所提供的净扭矩输出可以匹配扭矩需求。通过限制发动机扭矩响应于减油门处的喘振指示，压缩机喘振被避免。同时，通过对电池充电，车轮扭矩保持在驾驶员要求的扭矩，提高驾驶性能。以这种方式，在满足扭矩需求的同时，可以在减油门时解决压缩机喘振，并且不会降低操作者的驾驶感觉。

在t3时，操作者可以重新施加踏板，增加扭矩需求。在该加油门处的踏板位移较低，并且包括加油门到较低的最终扭矩。因此，控制器可以预期在随后的减油门期间的扭矩需求的下降也可能较低，并且在该减油门时不预期压缩机喘振。因此，在t3时，可以使用较高的发动机转矩与电动机转矩的比率来满足较高的转矩需求。特别地，增加发动机转矩以满足扭矩需求，例如通过提供相应较高的发动机进气气流，并且相应地增加增压压力。同时，来自电动机的电动机转矩也增加。发动机扭矩的增加高于电机转矩的增加，并且通过发动机提供所需扭矩的较大部分。由于使用相对较低的电机转矩，电池SOC被排出较少的量。发动机可以通过升压和较低的电动机转矩与发动机转矩一起运行，以满足加油门期间较高的转矩需求。

这样可以改变发动机转矩输出，以减少压缩机的喘振。通过在减油门事件期间限制发动机扭矩，使得发动机扭矩减小更小的量，并且可选地以较慢的速度，可以减小压缩机两端的压力差，使压缩机比(或压缩机流量)更远离喘振极限。因此，这可以减少喘振相关的问题，例如NVH，驾驶性能和涡轮增压器性能问题。通过同时从电动机施加负转矩，可以使用系统储能装置来吸收由于限制发动机扭矩而产生的多余的车轮转矩。通过在减油门之前的车辆操作期间将能量存储装置放电到较低的充电状态，在压缩机喘振期间装置的电荷吸收能力增加。即使在电机转矩未被使用的情况下，运行具有增加的电动机转矩使用的车辆的技术效果是改善了系统在喘振期间的充电电位。因此，这提高了车辆系统在限制到喘振极限的发动机转矩下运行的能力，而不会产生“运行”感觉。使用发动机扭矩和电机转矩调节来解决喘振的技术效果是减少对压缩机旁通阀的依赖。这降低了与CBV运行相关的成本，复杂性，保修问题和低效率。总体而言，减少喘振，同时提供所需的车轮扭矩并且不降低车辆驾驶性能。

在一个示例中，混合动力车辆的方法包括：在预期的压缩机喘振中，以较高的电动机转矩与发动机转矩的比率来操作车辆；并且响应于压缩机喘振，基于喘振极限对发动机扭矩进行操作，并且基于相对于驾驶员需求的发动机转矩来调节电动机转矩。在上述示例中，额外地或可选地，电动机转矩与发动机转矩的较高比率基于耦合到提供电动机转矩的电动机的能量存储装置的充电状态，电动机转矩与发动机转矩的比率增加为储能装置的充电状态增加。在任何或所有前述实施例中，额外地或可选地，马达转矩与发动机扭矩的较高比例进一步基于对压缩机喘振的预期裕度，马达转矩与发动机扭矩的比率随着压缩机喘振的预期裕度减小而增加其中压缩机喘振的预期裕度基于相对于喘振压力的压缩机入口压力，相对于喘振流量的压缩机流量和相对于喘振比率的压缩机压力比的一个或多个。在任何或所有前述实施例中，额外地或可选地，以较高的电动机转矩与发动机扭矩的比率操作车辆包括将能量存储装置放电到较低的充电状态，基于充电电势的较低的充电状态压缩机喘振。在任何或所有前述实施例中，另外或任选地，随着压缩机喘振预期期间的充电电势增加，较低的充电状态降低。在任何或全部前述实施例中，额外地或可选地，响应于操作者加油门事件来确定压缩机喘振的预期，并且其中在预期压缩机喘振期间的充电电势是基于预期的驾驶员需求下降操作员加油门事件之后的操作员减油门事件。在任何或所有前述示例中，额外地或可选地，驾驶员需求的预测下降是基于在操作者加油门事件期间踏板位移的程度，驾驶员需求的预测下降随着位移程度的增加而增加。在任何或所有前述示例中，额外地或可选地，充电电位随着驾驶员需求的预测下降中的一个或多个增加而增加，并且随着操作者减油门事件时的预测的初始增压压力增加。在任何或所有前述示例中，额外地或可选地，基于喘振极限限制发动机扭矩来操作车辆，包括调整一个或多个发动机扭矩致动器以将压缩机入口压力中的一个或多个压降保持在喘振压力以下，压缩机流量相对低于喘振流量，并且压缩机压力比低于喘振比率，其中一个或多个发动机扭矩致动器包括进气节气门，排气废气门阀和燃料喷射器。在任何或所有前述实施例中，附加地或可选地，调节一个或多个发动机扭矩致动器包括减少进气节流阀的开度，增加排气废气门阀的打开和减少燃料喷射的一个或多个。在任何或所有前述示例中，额外地或可选地，基于相对于驾驶员需求的发动机扭矩调节的电动机扭矩包括基于相对于驾驶员需求的有限的发动机扭矩来计算过大的车轮转矩，以及施加负的电动机转矩对应于在对蓄电装置充电时来自电动机的剩余车轮转矩。

另一种用于混合动力车辆的方法包括：在驾驶员需求增加期间，基于预计的在随后的驾驶员需求减少期间的喘振裕度将电池放电到充电状态；并且在随后的驾驶员需求减少期间，基于实际的喘振裕度限制发动机扭矩，并且通过吸收超过减少的驾驶员需求的动力系转矩来对电池进行充电。在前述示例中，额外地或可选地，预测的喘振裕度是基于驾驶员需求的增加，并且其中将电池放电到充电状态包括将电池从初始充电状态放电到最终充电状态，其中所述最终充电状态进一步基于驾驶员需求增加时的初始充电状态，最终的充电状态随着初始充电状态中的一个或多个增加和在随后的驾驶员需求减少时预计的喘振裕度减少而减少。在任何或所有前述示例中，额外地或可选地，基于实际的喘振裕度限制发动机扭矩包括调整一个或多个发动机扭矩致动器以将压缩机入口压力保持在喘振压力以下，一个或多个发动机扭矩致动器包括进气节气门，排气废气门阀和燃料喷射器。在任何或全部前述示例中，附加地或可选地限制发动机扭矩包括将进气节流阀的打开减小到比减少的驾驶员需求所需的更大的开度，以及基于减小的进气节气门开度来调节燃料喷射。

混合动力车辆的另一示例性方法包括：在第一次加油门处，其中喘振裕度较高，在电池以较慢的速率放电的情况下操作车辆，并且通过发动机扭矩提供剩余的驾驶员需求；在喘振裕度较低的第二次加油门处，以更快的速率对电池进行放电，并且通过发动机扭矩提供剩余的驾驶员需求。在前述示例中，附加地或可选地，车辆包括涡轮增压发动机，其中第一次和第二次加油门处具有共同的增压压力，并且其中排气废气门阀在第二次加油门期间被致动到与第一次加油门相比更加打开的位置。在任何或所有前述实施例中，另外或任选地，所述方法还包括：在第一次加油门之后的第一次减油门期间，响应于没有喘振的指示，打开排气废气门阀更大的量，增加进气门关闭程度，并对电池充电量较少；并且在第二次加油门之后的第二次减油门期间，响应于喘振的指示，打开排气废气门阀较少的量，减少进气门关闭的程度，并且对电池进行更大的量的充电。在任何或所有前述实施例中，额外地或任选地，在第一次第二次减油门中的每一个处，电池充电状态低于阈值，该方法还包括：在所述第一次或第二次加油门之后的第三次减油门期间，响应于喘振的指示和电池的充电状态高于阈值，较大量的打开所述排气废气门阀，增加进气门关闭的程度和延迟火花正时。在任何或全部前述实施例中，另外或任选地，该方法还包括：在第一次和第三次减油门的每一个期间，打开压缩机旁通阀以增加经过进气压缩机的增压空气的再循环，并且在第二次减油门期间，保持压缩机旁通阀关闭。

应当注意，这里包括的示例性控制和估计例程可以用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统与各种传感器，致动器和其它发动机硬件组合来执行。本文描述的特定例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，例如事件驱动，中断驱动，多任务，多线程等。因此，所示的各种动作，操作和/或功能可以以所示的顺序并行地或在某些情况下被省略来执行。同样地，为了实现本文所述的示例性实施例的特征和优点，并不一定需要处理顺序，而是为了便于说明和描述而提供。可以根据所使用的特定策略重复执行所示出的动作，操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作，操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非瞬时存储器中的代码，其中所描述的动作通过执行系统中的指令来执行，包括各种发动机硬件组件与电子控制器组合。

应当理解，本文公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例不被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6，I-4，I-6，V-12，相对4等引擎类型。本公开的主题包括各种系统和配置的所有新颖和非显而易见的组合和子组合，以及本文公开的其它特征，功能和/或性质。

以上权利要求书特别指出了被认为是新颖且不明显的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元素或“第一”元素或其等同物。这种权利要求应被理解为包括一个或多个这样的元件的并入，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征，功能，元件和/或属性的其它组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来声明。这种权利要求，无论是范围更宽，更窄，相同还是不同于原始权利要求书，也被视为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种混合动力车辆的方法，包括：

在预期压缩机喘振的情况下，以较高的电机转矩与发动机扭矩的比率操作车辆；

响应于压缩机喘振，基于喘振极限对发动机扭矩进行操作，并且基于相对于驾驶员需求的发动机扭矩调节电机转矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其中电机转矩与发动机扭矩的较高比率基于耦合到提供电机转矩的电动机的储能装置的充电状态，电机转矩与发动机转矩的比例随所述储能装置的充电状态增加而增加。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述电机转矩与发动机扭矩的较高比率进一步基于对压缩机喘振的预期裕度，当所述压缩机喘振的预期裕度减小时，电机转矩与发动机扭矩的比率增加，其中压缩机喘振的预期裕度基于相对于喘振压力的压缩机入口压力，相对于喘振流量的压缩机流量和相对于喘振比的压缩机压力比中的一个或多个。

4.根据权利要求2所述的方法，其中以较高的电机转矩与发动机扭矩的比率操作车辆包括将所述储能装置放电到较低的充电状态，所述较低的充电状态基于压缩机喘振期间的充电电位。

5.根据权利要求4所述的方法，其中当预期压缩机喘振期间的充电电位增加时，所述较低的充电状态被减小。

6.根据权利要求4所述的方法，其中响应于升压事件确定对压缩机喘振的预期，并且其中在预期压缩机喘振期间的充电电位基于在升压事件之后驾驶员减油门过程中预期的驾驶员需求下降而决定。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预期的驾驶员需求下降是基于所述升压事件期间的升压程度，所述预期的驾驶员需求下降随着升压程度的增加而增加。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述充电电位随着所述预期的驾驶员需求下降中的一个或多个而增加，并且随着驾驶员减油门事件时的预测初始增压压力增加而增加。

9.根据权利要求3所述的方法，其中基于喘振极限限制发动机扭矩来操作所述车辆，包括调整一个或多个发动机扭矩致动器以将所述压缩机入口压力中的一个或多个保持在所述喘振压力以下，压缩机流量高于喘振流量，并且压缩机压力比低于喘振比，其中一个或多个发动机扭矩致动器包括进气节气门，凸轮轴正时，排气废气门阀和燃料喷射器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中调节所述一个或多个发动机扭矩致动器包括减少所述进气节流阀的开度，增加所述排气废气门阀的打开和减少燃料喷射中的一个或多个。

11.根据权利要求2所述的方法，其中基于相对于驾驶员需求的发动机扭矩而调节的电机转矩包括基于相对于驾驶员需求的有限发动机扭矩来计算多余的车轮转矩，以及在为所述储能装置充电时基于所述多余的车轮转矩施加负的电机转矩。

12.一种混合动力车辆的方法，包括：

在驾驶员需求增加的情况下，基于预测的在随后的驾驶员需求减少期间的喘振裕度将电池放电到充电状态；和

在所述随后的驾驶员需求减少期间，基于实际的喘振裕度限制发动机扭矩，并且通过吸收超过减少的驾驶员需求的动力系转矩来对电池充电。

13.根据权利要求12所述的方法，其中预测的喘振裕度基于驾驶员需求的增加，并且其中将所述电池放电到所述充电状态包括将所述电池从初始充电状态放电到最终充电状态，其中所述最终充电状态进一步基于驾驶员需求增加时的初始充电状态，最终的充电状态随着初始充电状态中的一个或多个增加和在随后的驾驶员需求减少时预计的喘振裕度减少而减少。

14.根据权利要求12所述的方法，其中基于实际的喘振裕度来限制发动机扭矩包括调整一个或多个发动机扭矩致动器以将压缩机入口压力保持在喘振压力以下，所述一个或多个发动机扭矩致动器包括进气节气门，凸轮轴正时，排气废气门阀和燃料喷射器。

15.根据权利要求14所述的方法，其中限制所述发动机扭矩包括将所述进气节气门的开度减小到比所述减少的驾驶员需求所需的更大的开度，以及基于减小的进气节气门开度来调节所述燃料喷射。

16.一种用于混合动力车辆的方法，包括：

在第一增压事件期间，喘振裕度较高，在电池以较慢的速率放电的情况下操作车辆，并且通过发动机扭矩提供剩余的驾驶员需求；和

在第二增压事件期间，喘振裕度较低，在电池以较快的速率放电的情况下操作车辆，并且通过发动机扭矩提供剩余的驾驶员要求。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述车辆包括涡轮增压发动机，其中第一次和第二次加油门具有共同的增压压力，并且其中排气废气门在所述第二次加油门口期间被致动到与第一次加油门相比更加打开的位置。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

在所述第一次加油门之后的第一次减油门期间，响应于没有喘振的指示，较大量的打开排气废气门，增加进气节气门关闭的程度，并对电池充电较少的量；和

在所述第二次加油门之后的第二次减油门期间，响应于喘振的指示，较小量的打开排气废气门，减少进气节气门关闭的程度，并且对电池充电较大的量。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述第一次和第二次减油门中的每一次，电池充电状态低于阈值，所述方法还包括：在所述第一次或第二次加油门之后的第三次减油门期间，响应于喘振的指示和电池的充电状态高于阈值，较大量的打开所述排气废气门，增加所述进气门关闭的程度，和延迟火花正时。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括在所述第一次和第三次减油门的每一个期间，打开压缩机旁通阀以增加穿过进气压缩机的增压空气的再循环，并且在所述第二次减油门期间，保持所述压缩机旁通阀关闭。