CN114179782A - 用于控制车辆的设备和控制设有电动增压器的车辆的方法 - Google Patents

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姜贤珍
李官熙
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洪承祐
崔榕珏
吴熙昌
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Abstract

本申请涉及用于控制车辆的设备和控制设有电动增压器的车辆的方法。一种用于控制混合动力车辆的设备，该设备包括：发动机；驱动马达；电池；电动增压器，该电动增压器被配置为安装在进气管线中，供应至发动机的燃烧室的进气在该进气管线中流动；导航装置，该导航装置被配置为计算从起点至终点的行驶路径和行驶信息；控制器，该控制器被配置为：从由导航装置计算的行驶路径和行驶信息计算驱动负荷，基于驱动负荷确定从起点至终点的每个路段的最佳SOC(充电状态)，基于驾驶员的要求扭矩和电池的驱动模式来确定车辆的驱动模式以遵循每个路段的最佳SOC，并且调整发动机的操作点。

Description

用于控制车辆的设备和控制设有电动增压器的车辆的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年9月15日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2020-0118425号的权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及一种用于控制混合动力车辆的设备和使用其的方法，更具体地，涉及一种能够通过预测混合动力车辆的行驶信息来稳定地管理电池的充电状态(SOC)的用于控制混合动力车辆的设备和方法。
背景技术
混合动力车辆是使用两个或更多动力源的车辆，并且通常是指使用发动机和马达驱动的混合电动车辆。混合电动车辆可以具有使用包括发动机和马达的两个或更多动力源的各种结构。
一般地，混合动力电动车辆以变速器安装电子装置(TMED)的方式使用动力传动系，其中，驱动电机、变速器和驱动轴彼此串联连接。
此外，离合器布置在发动机与马达之间，并且根据离合器是否接合，混合动力电动车辆以电动车辆(EV)模式、混合动力电动车辆(HEV)模式或发动机单模式驱动。EV模式是其中仅由驱动马达的驱动扭矩来驱动车辆的模式，HEV模式是其中由驱动马达和发动机的驱动扭矩来驱动车辆的模式，并且其中发动机模式是其中仅由发动机的驱动扭矩来驱动车辆的模式。
混合动力车辆的操作点根据驾驶员的扭矩要求来确定，但是重要的是根据车辆的行进情况来恒定地维持充电状态(SOC)，即，电池的充电状态。
一般地，混合动力车辆在发动机的最佳操作点行驶，当驾驶员的要求扭矩大于发动机的最佳操作点时，由驱动马达辅助要求扭矩与最佳操作点中的发动机扭矩之间的差，并且，当驾驶员的要求扭矩小于发动机的最佳操作点的发动机扭矩时，通过驱动马达的再生制动将要求扭矩与最佳操作点中的发动机扭矩之间的差充电到电池中。
然而，当由于缺乏SOC，发动机不能在最佳操作点中操作以对电池充电时，车辆的燃料效率劣化。另一方面，当发动机在最佳操作中处连续操作时，发生电池的充电损失和放电损失。
在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景技术的理解，并且因此上述信息可能包含没有构成已为本国中的本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的示例性实施方式提供了用于控制混合动力车辆的设备和使用其的方法，其中，使电池的充电损失和放电损失最小化。
根据本公开的示例性实施方式的用于控制车辆(例如，混合动力车辆)的设备，该设备可以包括：发动机，该发动机被配置为燃烧燃料以生成动力；驱动马达，该驱动马达被配置为辅助发动机的动力并且选择性地操作为发电机以生成电能；电池，该电池被配置为将电能供应至驱动马达或者通过由驱动马达生成的电能充电；电动增压器，该电动增压器被配置为安装在进气管线中，供应至发动机的燃烧室的进气在该进气管线中流动；导航装置，该导航装置被配置为计算从起点至终点的行驶路径和行驶信息；控制器，该控制器被配置为从由导航装置计算的行驶路径和行驶信息来计算驱动负荷，基于驱动负荷确定从起点至终点的每个路段的最佳SOC(充电状态)，基于驾驶员(即，压下加速踏板并且驾驶车辆的人，或者在自动车辆的情况下控制加速踏板的操作的控制者等)的要求扭矩和电池的驱动模式来确定车辆的驱动模式以遵循每个路段的最佳SOC，并且调整发动机的操作点。
车辆的驱动模式可以包括：EV(电动车辆)模式，其中，车辆仅利用驱动马达的驱动力行进；发动机单模式，其中，在不供应电动增压器的增压空气的情况下车辆利用发动机的驱动力行进；增压发动机模式，其中，车辆通过从电动增压器接收增压空气利用发动机的驱动力行进；正常混合动力电动车辆(HEV)模式，其中，在不由电动增压器补充增压空气的情况下，车辆利用驱动马达的驱动力和发动机的驱动力行进；以及增压HEV模式，其中，在由电动增压器补充增压空气的情况下，车辆利用驱动马达的驱动力和发动机的驱动力行进。
当驾驶员的要求扭矩小于预定值并且电池的驱动模式是放电模式时，控制器可以将车辆的驱动模式确定为EV模式，该预定值小于最佳操作线中的发动机扭矩。
当驾驶员的要求扭矩小于预定值并且电池的驱动模式是充电模式时，控制器可以将车辆的驱动模式确定为发动机单模式，该预定值小于最佳操作线中的发动机扭矩。
当驾驶员的要求扭矩小于最佳操作线中的参考扭矩并且电池的驱动模式是放电模式时，控制器可以将车辆的驱动模式确定为正常HEV模式。
当驾驶员的要求扭矩小于最佳操作线中的参考扭矩并且电池的驱动模式是充电模式时，控制器可以将车辆的驱动模式确定为正常HEV模式。
当驾驶员的要求扭矩大于最佳操作线中的参考扭矩并且电池的驱动模式是放电模式时，控制器可以将车辆的驱动模式确定为正常HEV模式。
当驾驶员的要求扭矩大于最佳操作线中的参考扭矩并且电池的驱动模式是充电模式时，控制器可以将车辆的驱动模式确定为增压发动机模式。
当驾驶员的要求扭矩超过最佳操作线并且电池的驱动模式是放电模式时，控制器可以将车辆的驱动模式确定为增压HEV模式。
当驾驶员的要求扭矩超过最佳操作线并且电池的驱动模式是充电模式时，控制器可以将车辆的驱动模式确定为增压发动机模式。
根据本公开的另一示例性实施方式的控制设置有电动增压器的混合动力车辆的方法，该方法可以包括：由导航装置计算从起点至终点的行驶路径和行驶信息；由控制器基于行驶路径和行驶信息计算驱动负荷；由控制器基于驱动负荷计算每个路段的电池的最佳SOC(充电状态)；由控制器基于驾驶员的要求扭矩和电池的驱动模式确定车辆的驱动模式，以遵循每个路段的最佳SOC；以及由控制器调整发动机的操作点。
车辆的驱动模式可以包括：EV(电动车辆)模式，其中，车辆仅利用驱动马达的驱动力行进；发动机单模式，其中，在不供应电动增压器的增压空气的情况下，车辆利用发动机的驱动力行进；增压发动机模式，其中，车辆通过从电动增压器接收增压空气利用发动机的驱动力行进；正常混合动力电动车辆(HEV)模式，其中，在不由电动增压器补充增压空气的情况下，车辆利用驱动马达的驱动力和发动机的驱动力行进；以及增压HEV模式，其中，在由电动增压器补充增压空气的情况下，车辆利用驱动马达的驱动力和发动机的驱动力行进。
当驾驶员的要求扭矩小于预定值并且电池的驱动模式是放电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为EV模式，该预定值小于最佳操作线中的发动机扭矩。
当驾驶员的要求扭矩小于预定值并且电池的驱动模式是充电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为发动机单模式，该预定值小于最佳操作线中的发动机扭矩。
当驾驶员的要求扭矩小于最佳操作线中的参考扭矩并且电池的驱动模式是放电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为正常HEV模式。
当驾驶员的要求扭矩小于最佳操作线中的参考扭矩并且电池的驱动模式是充电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为正常HEV模式。
当驾驶员的要求扭矩大于最佳操作线中的参考扭矩并且电池的驱动模式是放电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为正常HEV模式。
当驾驶员的要求扭矩大于最佳操作线中的参考扭矩并且电池的驱动模式是充电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为增压发动机模式。
当驾驶员的要求扭矩超过最佳操作线并且电池的驱动模式是放电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为增压HEV模式。
当驾驶员的要求扭矩超过最佳操作线并且电池的驱动模式是充电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为增压发动机模式。
根据本公开的示例性实施方式的控制混合动力车辆的设备和方法，通过基于驱动负荷遵循用于每个路段的最佳SOC水平，可以使电池的充电损失和放电损失最小化。
附图说明
由于附图用于参考以描述本公开的示例性实施方式，因此本公开的技术精神不应被解释为受附图限制。
图1是示出了根据本公开的示例性实施方式的用于控制混合动力车辆的设备的配置的概念图。
图2是示出了根据本公开的示例性实施方式的混合动力车辆的发动机与电动增压器之间的关系的概念图。
图3是示出了根据本公开的示例性实施方式的用于控制混合动力车辆的设备的配置的框图。
图4是示出了根据本公开的示例性实施方式的控制混合动力车辆的方法的流程图。
图5是示出了根据本公开的示例性实施方式的每个路段的最佳SOC的曲线图。
图6是用于解释根据本公开的示例性实施方式的计算平均充电量和平均放电量的方法的图。
图7至图11是用于解释根据本公开的示例性实施方式的确定车辆的驱动模式的方法的图。
图12和图13是用于解释根据本公开的示例性实施方式的校正操作点的方法的图。
具体实施方式
应当理解，本文中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括广义的机动车辆(诸如，包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆、包括各种小船和海船的船只；航天器等)，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来源于除石油以外的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两个或更多动力源的车辆，例如，汽油动力车辆和电动力车辆。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并非旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。如本文所使用，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地描述为与之相反，否则词语“包括(comprise)”和诸如“包括(comprises)”或“包含(comprising)”的变体将被理解为暗示包括所陈述的元件但不排除任何其他元件。此外，说明书中描述的术语“单元”、“…器”、“…件”和“模块”表示用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件部件或软件部件及其组合来实施。
进一步，本公开的控制逻辑可以体现为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。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、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读介质还可以分布在网络耦合的计算机系统中，使得计算机可读介质例如由远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)分布式地存储和执行。
在下文中，将参考其中示出本公开的示例性实施方式的附图更为全面地描述本公开。如本领域技术人员将认识到的，全部在不背离本公开的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改所描述的实施方式。
附图和说明书在本质上被认为是示例性的而非限制性的，并且在整个说明书中，相同附图标记表示相同的元件。
此外，为了理解和便于描述，随意示出了附图中所示的每种配置的尺寸和厚度，但是本公开并不限于此，并且为清晰地示出若干部分和区域，增加了其厚度。
在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的示例性实施方式的用于控制车辆(例如，混合动力车辆)的设备。
图1是示出了根据本公开的示例性实施方式的用于控制混合动力车辆的设备的配置的概念图。图2是示出了根据本公开的示例性实施方式的混合动力车辆的发动机与电动增压器之间的关系的概念图。图3是示出了根据本公开的示例性实施方式的用于控制混合动力车辆的设备的配置的框图。
将基于变速器安装电动装置(TMED)方案的结构作为实例来描述下面描述的根据本公开的示例性实施方式的混合动力车辆。然而，本公开的范围不限于此，并且本公开当然可以应用于其他方案中的混合动力车辆。
如图1至图3所示，应用根据本公开的示例性实施方式的用于控制混合动力车辆的设备的混合动力车辆可以包括：发动机10，混合动力起动发电机(HSG)40、驱动马达50、离合器60、电池70、加速踏板传感器100、导航装置110和控制器90。
发动机可以通过燃烧燃料来生成用于驱动车辆所需的动力。
参考图2，供应至发动机10的燃烧室11的进气通过进气管线21供应，并且从发动机10的燃烧室11排出的废气通过排气歧管15和排气管线17排出至外部。在这种情况下，包括净化废气的催化剂的催化剂转换器19安装在排气管线17中。
安装在进气管线20中的电动增压器31用于将增压空气供应至燃烧室11，并且包括马达和电动压缩机。电动压缩机由马达操作，并且根据操作条件压缩外部空气，并且将所压缩的外部空气供应至燃烧室11。
中间冷却器36可以安装在进气管线21中。由电动增压器31压缩的增压空气由中间冷却器36冷却。
用于过滤从外部引入的外部空气的空气滤清器29安装在进气管线20的入口中。
通过进气管线20引入的进气通过进气歧管13供应至燃烧室11。节流阀14安装在进气歧管13上，从而调节供应至燃烧室11的空气量。
返回参考图1，HSG 40起动发动机10并且在发动机10开始生成电能的状态下选择性地操作为发电机。
驱动马达50辅助发动机10的动力并且选择性地操作为发电机以生成电能。
通过使用电池70中充入的电能来操作驱动马达50，并且驱动马达50和HSG 40中生成的电能被充入电池70。
电池管理系统(BMS)71管理电池70的整体操作和状态，并且将电池70的状态(例如，SOC)发送至控制器90。
加速踏板传感器(APS)100检测驾驶员对加速踏板的操作。由加速踏板传感器100检测的加速踏板位置被发送至控制器90。控制器90可以从由加速踏板传感器检测的加速踏板位置来确定根据驾驶员的加速意图的扭矩要求，并且将车辆的驱动模式选择性地切换至EV模式、HEV模式和发动机单模式。
导航装置从驾驶员接收起点和终点，计算车辆的行驶路径，并且将包括行驶路径的拥堵和坡度的行驶信息发送至控制器90。
控制器90控制包括发动机10、HSG 40、驱动马达50、电动增压器31、电池70和离合器60的车辆的组成元件。
为此，控制器90可以设置为由设定程序操作的一个或多个处理器，并且设定程序可以执行根据本公开的示例性实施方式的控制混合动力车辆的方法的每个操作。
离合器60设置在发动机10与驱动马达50之间，并且根据离合器60的耦接，以发动机10模式、EV模式或混合电动车辆(HEV)模式操作混合动力车辆。EV模式是其中车辆仅利用马达的驱动力行进的模式，HEV模式是其中车辆利用马达和发动机10的驱动力行进的模式，并且发动机单模式是其中车辆仅利用发动机10的驱动力行进的模式。
根据本公开的示例性实施方式的用于控制混合动力车辆的设备的驱动模式可以包括EV模式、发动机单模式、增压发动机模式、正常HEV模式和增压HEV模式。
EV模式是其中如上所描述的车辆仅利用驱动马达50的驱动力行进的模式。
发动机单模式是其中车辆在没有驱动马达50的辅助的情况下仅利用发动机10的驱动力行进的模式，并且可以是一种NA(自然吸气)发动机模式。
增压发动机模式是其中车辆通过从电动增压器31接收增压空气利用发动机10的驱动力行进的模式。
正常HEV模式是其中如上所描述的车辆利用驱动马达50的驱动力行进的模式。在正常HEV模式中，由电动增压器31增压的空气不被供应至发动机10。
增压HEV模式是其中车辆利用驱动马达50和发动机10的驱动力行进的模式。在增压HEV模式中，由电动增压器31增压的空气被供应至发动机10。
从发动机10和驱动马达50输出的驱动力被传递至设置在车辆中的驱动轮。在该情况下，变速器80设置在离合器60与驱动轮之间。变速齿轮安装在变速器80内部，使得根据变速齿轮级改变从发动机10和驱动马达50输出的扭矩。
在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的示例性实施方式的控制车辆混合动力车辆的方法。
图4是示出了根据本公开的示例性实施方式的控制混合动力车辆的方法的流程图。
如图4所示，当驾驶员将起点和终点输入到导航装置110中时，导航装置110计算或预测到终点的行驶路径，计算包括行驶路径的拥堵、行驶路径的坡度、行进距离和到终点的估计时间的行驶信息，并且在步骤S10处将行驶信息发送至控制器90。
在步骤S20处，控制器90基于行驶信息确定电池70的每个路段的最佳SOC(充电状态)。此时，控制器90可以基于从行驶路径的拥堵、行驶路径的倾斜度、行进距离和到终点的估计时间计算的每个路段的车辆速度来计算每个路段的驱动负荷。并且控制器90从每个路段的驱动负荷来计算电池70的最佳SOC。
如图5所示，由于在平坦路段中行驶路径的拥堵低并且车辆速度快，因此最佳SOC可以逐渐增加(参考图5的路段1)。由于在上坡路段中拥堵适中并且车辆速度缓慢，因此可以快速降低最佳SOC(参考图5的路段2)。在拥堵高并且车辆速度缓慢的平坦路段中，可以快速增加最佳SOC(参考图5的路段3)。在拥堵低并且车辆速度快的下坡路段中，可以逐渐增加最佳SOC(参考图5的路段4)。此外，在其中拥堵低并且车辆速度相对快于路段2的路段5的上坡路段中，可以逐渐降低最佳SOC(参考图5的路段5)。可以通过重复实验确定最佳SOC。
当车辆开始行驶时，在步骤S30，控制器90从加速踏板传感器100的位置确定驾驶员的要求扭矩。
在步骤S40处，控制器90基于电池的驱动模式的充电模式和放电模式确定车辆的驱动模式和发动机10的操作点，以遵循驾驶员的要求扭矩和最佳SOC。
如上所描述的，车辆的驱动模式可以包括EV模式、发动机单模式、增压发动机模式、正常HEV模式和增压HEV模式。
控制器90计算平均充电量和/或平均放电量以遵循每个路段的最佳SOC。此时，可以从每单位距离的SOC的变化计算平均充电量和平均放电量。通常，SOC表示为百分比，但是由于SOC通过电池的输出电压转换，因此SOC的单位可以表示为电压。
参考图6，用于遵循最佳SOC的平均充电量和平均放电量可以从下面的等式1确定。
[等式1]
Figure BDA0002802197110000131
在等式1中，Wref表示SOC充电/放电量(kW)，d(SOC)/dL表示每单位距离的SOC的变化，并且I(SOC)表示供应至电池70的电流。对于本领域技术人员来说，扭矩和动力的单位可以自由转换。在本发明的说明书中，扭矩的单位和动力的单位可以被混合并且使用。
可以如下确定车辆的驱动模式。
参考图7，当驾驶员的要求扭矩小于第一预定值并且遵循最佳SOC的电池的驱动模式是放电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为EV模式。并且当驾驶员的要求扭矩小于第一预定值并且电池的驱动模式是充电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为发动机单模式。这里，第一预定值可以是其中驾驶员的要求扭矩小于发动机10的最佳操作线(OOL)或最佳操作区域(OOR)的值。
当车辆在电池的驱动模式是放电模式的状态下以EV模式行进时，由于从驱动马达输出驾驶员的要求扭矩并且释放在电池中充电的电力，因此遵循最佳SOC。此时，从驱动马达输出的驾驶员的要求扭矩可以是遵循最佳SOC的平均放电量。
当车辆以发动机单模式行进时，由于发动机在最佳操作点处操作并且对应于在最佳操作点处的发动机扭矩与要求扭矩之间的差的充电扭矩被充电至电池，因此遵循最佳SOC。此时，充电扭矩可以是遵循最佳SOC的平均放电量。
参考图8，当在驾驶员的要求扭矩在OOL(最佳操作线)或OOR(最佳操作区域)内的状态下驾驶员的要求扭矩小于参考扭矩并且电池的驱动模式是放电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为正常HEV模式。
并且，当在驾驶员的要求扭矩在OOL(最佳操作线)或OOR(最佳操作区域)内的状态下驾驶员的要求扭矩大于参考扭矩并且电池的驱动模式是充电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为发动机单模式。
这里，参考扭矩可以是用于将车辆的驱动模式从发动机单模式转换至增压发动机模式的扭矩。
当在电池的驱动模式是放电模式的状态下车辆以正常HEV模式行进时，在小于要求扭矩的最佳操作点中操作发动机，并且从驱动马达输出最佳操作点处的发动机扭矩与要求扭矩之间的差的放电扭矩。即，在正常HEV模式下，发动机扭矩小于要求扭矩，并且在由驱动马达辅助发动机扭矩与要求扭矩之间的放电扭矩时，遵循最佳SOC。此时，放电扭矩可以是遵循最佳SOC的平均放电量。
当在电池的驱动模式是充电模式的状态下车辆以发动机单模式行进时，在大于驾驶员的要求转矩的最佳操作点中操作发动机，并且在最佳操作点处的发动机扭矩与要求扭矩之间的差的充电扭矩被充电至电池时，遵循最佳SOC。此时，充电扭矩可以是遵循最佳SOC的平均充电量。
参考图9，当在驾驶员的要求扭矩在OOL中或在OOR内的状态下驾驶员的要求扭矩小于要求扭矩并且电池的驱动模式是放电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为正常HEV模式。
并且当在驾驶员的要求扭矩在OOL中或在OOR内的状态下驾驶员的要求扭矩大于或等于参考扭矩并且电池的驱动模式是充电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为增压发动机模式。
当在电池的驱动模式是放电模式的状态下车辆以正常HEV模式行进时，发动机在小于要求扭矩的最佳操作点处操作，并且由驱动马达输出最佳操作点处的发动机扭矩与要求扭矩之间的差的放电扭矩。即，在正常HEV模式下，发动机扭矩小于要求扭矩，并且在由驱动马达辅助发动机扭矩与要求扭矩之间的差的放电扭矩时，遵循最佳SOC。此时，放电扭矩可以是遵循最佳SOC的平均放电量。
并且当在电池的驱动模式是充电模式的状态下车辆以增压发动机模式行进时，由电动增压器在大于驾驶员的要求转矩的最佳操作点中操作发动机，并且遵循最佳SOC作为最佳操作点处的发动机扭矩与要求扭矩之间的差的充电扭矩。此时，充电扭矩可以是遵循最佳SOC的平均充电量。
这里，为了防止发动机的燃料效率劣化，发动机的操作点可以被限制为不超过最佳操作点(或最佳操作区域)。
参考图10和图11，当驾驶员的要求扭矩超过OOL或OOR并且电池的驱动模式是放电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为增压HEV模式(参考图10)。
并且当驾驶员的要求扭矩超过OOL或OOR并且电池的驱动模式是充电模式时，车辆的驱动模式可以被确定为增压发动机模式(参见图11)。
当在电池的驱动模式是放电模式的状态下车辆以增压HEV模式行进时，电动增压器被操作并且发动机在OOL中输出最大扭矩，并且由驱动马达辅助发动机扭矩与要求扭矩之间的差的放电扭矩时，遵循最佳SOC。在这种情况下，在电池通过驱动马达和电动增压器的操作而放电时，遵循最佳SOC。此时，放电扭矩可以是遵循最佳SOC的平均放电量。
并且当在电池的驱动模式是充电模式的状态下车辆以增压发动机模式行进时，发动机通过电动增压器的操作输出大于驾驶员的要求转矩的发动机转矩，并且当发动机扭矩与要求扭矩之间的差的充电扭矩被充电至电池时，遵循最佳SOC。此时，充电扭矩可以是遵循最佳SOC的平均充电量。
同时，如果驾驶员要求扭矩瞬间改变并且出现最佳SOC与当前SOC(或测量的SOC)之间的偏差，则在步骤S50处控制器90调整发动机的操作点以校正最佳SOC和当前SOC之间的偏差。
参考图12和图13，当驾驶员的要求扭矩瞬时减小并且电池的放电量减小时(例如，当以HEV模式驱动马达的输出扭矩减小时)，当前SOC变得小于最佳SOC，并且可能出现当前SOC与最佳SOC之间的偏差dV1。在这种情况下，为了增加电池的放电量，可以在增加放电扭矩的方向上调整发动机的操作点，该放电扭矩是驾驶员的要求扭矩与发动机扭矩之间的差。因此，电池70的SOC降低，并且当前SOC遵循最佳SOC。
相反，如果驾驶员的要求扭矩瞬间增加并且电池的放电量增加(例如，当在HEV模式中驱动马达的输出扭矩增加时)，则当前SOC大于最佳SOC，并且可能出现当前SOC与最佳SOC之间的偏差dV2。在这种情况下，为了减小电池的放电量，可以在减小放电扭矩的方向上调整发动机的操作点，该放电扭矩是驾驶员的要求扭矩与发动机扭矩之间的差。因此，电池70的SOC增加，并且当前SOC遵循最佳SOC。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本公开，但应当理解，本公开不限于所公开的实施方式。相反，本公开旨在涵盖包含在所附权利要求的精神与范围内的各种修改与等同布置。

Claims (20)

1.一种用于控制车辆的设备，所述设备包括：
发动机，所述发动机被配置为燃烧燃料以生成动力；
驱动马达，所述驱动马达被配置为辅助所述发动机的所述动力并且选择性地操作为发电机以生成电能；
电池，所述电池被配置为将电能供应至所述驱动马达或者通过由所述驱动马达生成的所述电能充电；
电动增压器，所述电动增压器被配置为安装在进气管线中，供应至所述发动机的燃烧室的进气在所述进气管线中流动；
导航装置，所述导航装置被配置为计算从起点至终点的行驶路径和行驶信息；
控制器，所述控制器被配置为：从由所述导航装置计算的所述行驶路径和所述行驶信息计算驱动负荷，基于所述驱动负荷确定从所述起点至所述终点的每个路段的最佳充电状态，基于驾驶员的要求扭矩和所述电池的驱动模式来确定所述车辆的驱动模式以遵循每个路段的所述最佳充电状态，并且调整所述发动机的操作点。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述车辆的所述驱动模式包括：
电动车辆模式，其中，所述车辆仅利用所述驱动马达的驱动力行进；
发动机单模式，其中，所述车辆在不供应所述电动增压器的增压空气的情况下利用所述发动机的驱动力行进；
增压发动机模式，其中，所述车辆通过从所述电动增压器接收所述增压空气利用所述发动机的驱动力行进；
正常混合动力电动车辆模式，其中，在不由所述电动增压器补充所述增压空气的情况下，所述车辆利用所述驱动马达的驱动力和所述发动机的驱动力行进；以及
增压混合动力电动车辆模式，其中，在由所述电动增压器补充所述增压空气的情况下，所述车辆利用所述驱动马达的驱动力和所述发动机的驱动力行进。
3.根据权利要求2所述的设备，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩小于预定值并且所述电池的所述驱动模式是放电模式时，所述控制器将所述车辆的所述驱动模式确定为所述电动车辆模式，所述预定值小于最佳操作线中的发动机扭矩。
4.根据权利要求2所述的设备，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩小于预定值并且所述电池的所述驱动模式是充电模式时，所述控制器将所述车辆的所述驱动模式确定为所述发动机单模式，所述预定值小于最佳操作线中的发动机扭矩。
5.根据权利要求2所述的设备，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩小于最佳操作线中的参考扭矩并且所述电池的所述驱动模式是放电模式时，所述控制器将所述车辆的所述驱动模式确定为所述正常混合动力电动车辆模式。
6.根据权利要求2所述的设备，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩小于最佳操作线中的参考扭矩并且所述电池的所述驱动模式是充电模式时，所述控制器将所述车辆的所述驱动模式确定为所述正常混合动力电动车辆模式。
7.根据权利要求2所述的设备，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩大于最佳操作线中的参考扭矩并且所述电池的所述驱动模式是放电模式时，所述控制器将所述车辆的所述驱动模式确定为所述正常混合动力电动车辆模式。
8.根据权利要求2所述的设备，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩大于最佳操作线中的参考扭矩并且所述电池的所述驱动模式是充电模式时，所述控制器将所述车辆的所述驱动模式确定为所述增压发动机模式。
9.根据权利要求2所述的设备，其中：
当所述驾驶员的要求扭矩超过最佳操作线并且所述电池的所述驱动模式是放电模式时，所述控制器将所述车辆的所述驱动模式确定为所述增压混合动力电动车辆模式。
10.根据权利要求2所述的设备，其中：
当所述驾驶员的要求扭矩超过最佳操作线并且所述电池的所述驱动模式是充电模式时，所述控制器将所述车辆的所述驱动模式确定为所述增压发动机模式。
11.一种控制设置有电动增压器的混合动力车辆的方法，所述方法包括：
由导航装置计算从起点至终点的行驶路径和行驶信息；
由控制器基于所述行驶路径和所述行驶信息计算驱动负荷；
由所述控制器基于所述驱动负荷计算每个路段的电池的最佳充电状态；
由所述控制器基于驾驶员的要求扭矩和所述电池的驱动模式确定所述车辆的驱动模式，以遵循每个路段的所述最佳充电状态；以及
由所述控制器调整发动机的操作点。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述车辆的所述驱动模式包括：
电动车辆模式，其中，所述车辆仅利用驱动马达的驱动力行进；
发动机单模式，其中，在不供应所述电动增压器的增压空气的情况下，所述车辆利用所述发动机的驱动力行进；
增压发动机模式，其中，所述车辆通过从所述电动增压器接收所述增压空气利用所述发动机的驱动力行进；
正常混合动力电动车辆模式，其中，在不由所述电动增压器补充所述增压空气的情况下，所述车辆利用所述驱动马达的驱动力和所述发动机的驱动力行进；以及
增压混合动力电动车辆模式，其中，在由所述电动增压器补充所述增压空气的情况下，所述车辆利用所述驱动马达的驱动力和所述发动机的驱动力行进。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩小于预定值并且所述电池的所述驱动模式是放电模式时，所述车辆的所述驱动模式被确定为所述电动车辆模式，所述预定值小于最佳操作线中的发动机扭矩。
14.根据权利要求12所述的方法，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩小于预定值并且所述电池的所述驱动模式是充电模式时，所述车辆的所述驱动模式被确定为所述发动机单模式，所述预定值小于最佳操作线中的发动机扭矩。
15.根据权利要求12所述的方法，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩小于最佳操作线中的参考扭矩并且所述电池的所述驱动模式是放电模式时，所述车辆的所述驱动模式被确定为所述正常混合动力电动车辆模式。
16.根据权利要求12所述的方法，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩小于最佳操作线中的参考扭矩并且所述电池的所述驱动模式是充电模式时，所述车辆的所述驱动模式被确定为所述正常混合动力电动车辆模式。
17.根据权利要求12所述的方法，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩大于最佳操作线中的参考扭矩并且所述电池的所述驱动模式是放电模式时，所述车辆的所述驱动模式被确定为所述正常混合动力电动车辆模式。
18.根据权利要求12所述的方法，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩大于最佳操作线中的参考扭矩并且所述电池的所述驱动模式是充电模式时，所述车辆的所述驱动模式被确定为所述增压发动机模式。
19.根据权利要求12所述的方法，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩超过最佳操作线并且所述电池的所述驱动模式是放电模式时，所述车辆的所述驱动模式被确定为所述增压混合动力电动车辆模式。
20.根据权利要求12所述的方法，其中：
当所述驾驶员的所述要求扭矩超过最佳操作线并且所述电池的所述驱动模式是充电模式时，所述车辆的所述驱动模式被确定为所述增压发动机模式。
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