本文中的各种实施例提供一种用于控制混合动力车辆的驾驶性能的控制器110和方法。所述车辆依赖于输出转矩(o)驱动，所述输出转矩(o)对应于包括内燃(IC)发动机106和辅助发动机102的至少两个发动机的所产生的输出。控制器110被配置成根据参考转矩(r)、驾驶员需求(d)、比例增益126和时间常数124计算控制变量(y)。控制器110基于所述控制变量(y)和所述参考转矩(r)计算所述输出转矩(o)，并且基于所述控制变量(y)控制致动器130以获得所述输出转矩(o)并且从而控制所述车辆的所述驾驶性能。控制器110通过仅根据驾驶员请求的需求提供滤波来实现平滑的驾驶性能。
Controller and method for controlling driving performance of hybrid vehicle
【技术实现步骤摘要】
用于控制混合动力车辆的驾驶性能的控制器和方法
本专利技术涉及一种用于控制车辆的驾驶性能的控制器和方法。
技术介绍
根据现有技术DE102004032343，公开一种用于控制内燃发动机中的过程的方法。所述用于控制内燃发动机中的过程的方法需要依赖于至少一个第一和一个第二参数计算控制变量(y)。在计算所述控制变量之前，至少从比例增益和所述控制变量开始的时间常数的反算按如下方式发生：产生与前一计算阶段相同的控制变量。控制变量的计算至少从比例增益和从反算获得的时间常数实现。包括独立权利要求，以用于一种借助于所提出的方法来控制内燃发动机中的过程的设备。附图说明参考以下附图描述本公开的实施例：图1示出根据本专利技术的实施例的用于控制混合动力车辆中的IC发动机的驾驶性能的系统的详细框图；图2示出根据本专利技术的实施例的混合动力车辆的基本系统图；图3示出根据本专利技术的用于控制混合动力车辆中的IC发动机的驾驶性能的方法；图4示出根据本专利技术的实施例的控制驾驶性能的详细方法；图5示出根据本专利技术的实施例的驾驶性能控制的不同场景；图6根据本专利技术的实施例通过波形示出本专利技术的操作，并且图7根据本专利技术的实施例通过波形示出在具有和不具有控制器的情况下对驾驶性能的分析。具体实施方式图1示出根据本专利技术的实施例的用于控制混合动力车辆中的IC发动机的驾驶性能的系统的详细框图。控制器110控制混合动力车辆的驾驶性能。所述车辆依赖于输出转矩(o)驱动，所述输出转矩(o)对应于包括内燃(IC)发动机106和辅助发动机102的至少两个发动机的所产生的输出。控制器110被配置/调适成根据参考转矩(r)、驾驶员需求(d)、比例增益126和时间常数124计算控制变量(y)。控制器110基于所述控制变量(y)和所述参考转矩(r)计算所请求的输出转矩(o)，并且然后基于所述控制变量(y)控制致动器130以获得所述输出转矩(o)并且从而控制车辆的驾驶性能。IC发动机106靠汽油、柴油、灵活燃料、压缩天然气(CNG)和其它类型的燃料中的任一者运行。在控制变量(y)的计算之前，控制器110至少根据比例增益126和参考转矩(r)反算时间常数124，使得输出转矩(o)产生与前一计算步骤中相同的值。所述反算/重新计算当在比例增益126和参考转矩(r)中的任一者中存在变化时执行。控制器110包括比例模块112和积分模块114。比例模块112处理比例增益126。积分模块114处理时间常数124。积分模块114是低通滤波器。比例模块112和积分模块114可以被调适为程序或调适为单独的硬件电路。控制变量(y)例如是控制IC发动机106所需的燃料量和/或空气供应。解释关于图1的本专利技术的工作。当驾驶员按压加速器踏板122时（这指示驾驶员需求(d)），然后所述驾驶员需求(d)基于操作策略120被拆分成针对辅助发动机102的需求请求或参考转矩(r)和针对IC发动机106的需求请求。操作策略120由单独的控制单元或者由控制器110自身实施/执行。系统限制116在接合点118处应用于针对IC发动机106ICE的需求请求以形成最终的有限需求或发动机需求(x)。使用不同传感器128来检测或感测各种车辆参数或系统参数，例如发动机速度、车辆速度、档位（gearposition）等等。基于从传感器128识别的各种系统状态，根据预先限定的查找表计算比例增益126。控制器110基于比例增益126和发动机需求(x)计算控制变量(y)的第一部分。所述第一部分由控制器110的比例模块112计算。使用由传感器128检测到的控制状态的反算、参考转矩(r)和比例增益126计算时间常数124。然后使用积分模块114来与时间常数124一起处理发动机需求(x)以产生控制变量(y)的第二部分。比例增益126和时间常数124由单独的控制单元或者由相同的控制器110计算。所述单独的控制单元（如果使用）与控制器110通信以提供比例增益126和时间常数124的值。控制变量(y)的第一部分和第二部分两者在接合点108处组合以形成所述控制变量(y)。控制器110致动致动器130以通过IC发动机106实现所述控制变量(y)。IC发动机106和辅助发动机102两者的输出在接合点104处组合以产生系统/车辆的输出转矩(o)。致动器130是选自包括如下的群组中的至少一者：燃料喷射器、火花塞、节气门致动器、排气再循环(EGR)阀和可变气门机构(VariableValveTrain，VVT)等等。燃料喷射器实现燃料喷射量的控制。火花塞实现提前或延迟空气燃料混合物的点火的控制。节气门致动器实现空气量的控制。EGR阀实现对排气在不同操作点处的再循环的控制以帮助驾驶性能。VVT还实现对IC发动机106的进气阀和排气阀的控制。根据本专利技术的实施例，控制器110是驾驶性能滤波器，其原则上被设计成仅针对驾驶员需求(d)提供滤波。控制器110是发动机控制单元(ECU)中的主要驾驶性能部件。控制器110通过对驾驶员需求转矩提供滤波来形成对IC发动机106的转矩需求。在混合系统中，由于系统中的额外动力源，驾驶员需求在IC发动机106和辅助发动机102之间拆分。由于混合结构和各种操作模式，尽管驾驶员需求(d)恒定，对IC发动机106提出的要求也可以改变。例如：混合动力车辆中的电池的充电导致IC发动机106上的额外负载，这不是驾驶员需求(d)。驾驶性能滤波器仅分离与驾驶员需求相关的那些改变并且对其提供滤波。图2示出根据本专利技术的实施例的混合动力车辆的基本系统图。所述基本系统图由附图标记200指示。加速器踏板122是用于指定驾驶员需求(d)的输入装置。在混合动力车辆中，驾驶员需求(d)被拆分成对IC发动机106和辅助发动机102的需求。辅助控制器220处理辅助发动机102的参考转矩(r)，并且控制器110处理对IC发动机106的发动机需求(x)。组合输出转矩(o)被输送到车轮210。控制器110由标注进一步示出以描述工作以计算/运算控制变量(y)的内部单元。比例增益126和时间常数124由相应框示出。比例增益126和时间常数124分别由比例模块112和积分模块114与发动机需求(x)一起处理。IC发动机106中的操作通过（但不限于）控制元件（即，比例模块112和积分模块114）的离散时间实施方案实现。根据系统200的操作点，控制器110的系数（称为控制元件（即，比例增益126和时间常数124）的参数）被调适成实施控制器110的动作。控制器110也称为有源喘振控制器。当控制参数改变时，在输出转矩(o)上观察到跃变。类似地，当IC发动机106用于混合配置中时，参考转矩(r)上的改变引起控制元件的输入上的跃变。在仅具有IC发动机106的车辆上未观察到所述跃变或颤动，因为低通滤波器对信号进行滤波，并且然后进一步传送其。然而，在混合动力车辆中观察到跃变，因为虽然对发动机需求执行滤波，但是来自辅助发动机102的输出已经被输送，因此导致颤动/跃变。在混合动力车辆中不期望最终输出处的跃变。例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于控制混合动力车辆的驾驶性能的控制器(110)，所述车辆依赖于输出转矩(o)驱动，所述输出转矩(o)对应于包括内燃(IC)发动机(106)和辅助发动机(102)的至少两个发动机的所产生的输出，所述控制器(110)被配置成：/n根据参考转矩(r)、驾驶员需求(d)、比例增益(126)和时间常数(124)计算控制变量(y)，/n基于所述控制变量(y)和所述参考转矩(r)计算所述输出转矩(o)，并且/n基于所述控制变量(y)控制致动器(130)以获得所述输出转矩(o)并且从而控制所述驾驶性能。/n
【技术特征摘要】
20180828 IN 2018410321371.一种用于控制混合动力车辆的驾驶性能的控制器(110)，所述车辆依赖于输出转矩(o)驱动，所述输出转矩(o)对应于包括内燃(IC)发动机(106)和辅助发动机(102)的至少两个发动机的所产生的输出，所述控制器(110)被配置成：
根据参考转矩(r)、驾驶员需求(d)、比例增益(126)和时间常数(124)计算控制变量(y)，
基于所述控制变量(y)和所述参考转矩(r)计算所述输出转矩(o)，并且
基于所述控制变量(y)控制致动器(130)以获得所述输出转矩(o)并且从而控制所述驾驶性能。
2.根据权利要求1所述的控制器(110)，其中，在所述控制变量(y)的计算之前，至少根据所述比例增益126和所述参考转矩(r)反算所述时间常数124，使得所述输出转矩(o)产生与前一计算步骤中相同的值。
3.根据权利要求2所述的控制器(110)，其中，所述反算在所述比例增益(126)和所述参考转矩(r)中的任一者变化时执行。
4.根据权利要求1所述的控制器(110)，包括用于处理所述比例增益(126)的比例模块(112)和用于处理所述时间常数(124)的积分模块(114)，其中，所述积分模块(114)是低通滤波器。
5.根据权利要求1所述的控制器(110)，其中，所述致动器(130)是选自包括如下的群组中的至少一者：燃料喷射器、火花塞、节气门致动器、排气再循环(EG...
【专利技术属性】
技术研发人员：J比斯特，MS帕马，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，罗伯特·博世工程和商业方案私人有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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