具有依赖于发电机负荷的发动机控制装置的机动车的制作方法_2

文档序号:9437773阅读:来源:国知局
对变化(功率增加),则只须使该调节理论值简单地与系数1.2相乘以得到适配的调节理论值。如果由中间参量计算调节理论值,因为例如代替功率调节实现的是转速调节,则这些中间参量中的一个也可以与相对变化的值相乘。
[0016]有利地由下述方式识别出负荷跃变,即:相对变化的值在数值上大于给定的阈值。由此可以有力地确定,何时应由能量管理单元的精确的实时功率值调整调节理论值以及何时应由相对变化的值调整调节理论值。
[0017]在负荷跃变之后必须以可靠的方式根据能量管理单元的实时功率值重新回切到调节运行。为此本方法的一实施例规定,如果自识别出负荷跃变起流逝了给定的持续时间,则重新根据能量管理单元的实时功率值进行调节。一备选的实施例规定,检查在适配的调节理论值与由能量管理单元的实时功率值确定的调节理论值之间的差,并且如果该差在数值上小于给定的阈值,则以由能量管理单元的实时功率值确定的调节理论值为基础进行调节。所述第一变型可靠地确保了,如果已经流逝了所述持续时间,则重新过渡到正常的调节运行。所述第二变型能够实现特别“轻盈的”过渡,这是因为在转换时刻仅在调节行为中给出通过阈值确定的较小的差别。
[0018]为了在适配调节理论值时得到特别小的延迟,本方法的一实施例规定,所述能量管理单元将被监控的运行参量(例如DF信号)的实时值不变地传导(也称为导引)到发动机控制器,并然后通过发动机控制器本身确定适配的调节理论值。
[0019]如上所述,本发明还涉及一种机动车。所述机动车被设计用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法。优选所述机动车是轿车。
【附图说明】
[0020]下面再一次借助于具体的实施例解释本发明。为此,
[0021]图1示出按照本发明的机动车的优选实施例的示意图,以及
[0022]图2示出多个电的和机械的参量的示意的时间变化曲线图,一个是在按照现有技术的调节运行中的,一个是在使用本发明方法实施例的调节运行中的。
【具体实施方式】
[0023]在下面解释的实施例中所述实施例的部件和所述方法步骤分别是本发明的单个的、相互独立的特征,它们也分别相互独立地改进本发明并由此也单独地或以不同于所示组合的组合被视为本发明的组成部分。此外所述实施例也可以通过本发明的其它已述特征来补充。
[0024]在图1中示出机动车10,该机动车例如可以是轿车。机动车10具有电的车载电网12,通过该车载电网由发电机16 (GEN)给一个或多个耗电器14供应电功率。发电机16可以由内燃发动机18 (M)以已知的方式例如通过轴或皮带驱动。此时内燃发动机18将机械功率Pm传递到发电机16。如果耗电器14中的一个被接通或断开,则由发电机16输出到车载电网12中的电功率Pel的值突然地变化。
[0025]在此可以规定,发电机16将车载电网12中的车载电网电压调节到恒定的值,由此在由耗电器14取得的电功率Pel变化时引起车载电网电流I的相应变化。由耗电器14从发电机16取得的电功率Pel在这里也称为电负荷。当内燃发动机18的转速要保持恒定时,电负荷的变化、即电功率Pel的值的变化引起待由内燃发动机18施加在发电机16上的转矩的变化。
[0026]为了进一步解释该实施例要假设,机动车10处于怠速。因此由内燃发动机18给出的机械功率Pm(减去非线性效应和摩擦损失)相当于由发电机16接收的机械功率,该机械功率由发电机转换成电功率Pel。如果现在机动车10中的使用者接通耗电器14中的一个,而机动车10处于怠速,则这在短时间内、例如小于I秒的时间内产生所取得的电功率Pel的变化、即负荷跃变。如果内燃发动机的转速不应下降,则这个负荷跃变必须由内燃发动机18补偿。尤其在内燃发动机18怠速时这可能导致,内燃发动机18停机、即“熄火”。
[0027]由内燃发动机18给出的机械功率Pm通过发动机控制器20 (MSG)来调整,发动机控制器以已知的方式驱控内燃发动机18。对于所述的怠速运行,发动机控制器20可以具有怠速调节器22 (LR)。怠速调节器22例如通过发动机控制器20本身预先给定一调节理论值R,该调节理论值在怠速时反映由发电机16所需的机械功率Pm。然后怠速调节器22将内燃发动机18调节到这个调节理论值R,从而内燃发动机18实际给出所需的机械功率Pm。
[0028]如果已知发电机16瞬时所需的机械功率,则可以只计算调节理论值R。为此由能量管理单元24(EM)监控发电机16。能量管理单元24例如可以在机动车10的总线系统的网关26 (Gff)中提供,它可以通过总线分支28与发电机16连接,而通过总线分支30与发动机控制器20连接。总线分支28例如可以是LIN总线(LIN-Local Interconnect Network)的总线分支,总线分支30可以是CAN总线(CAN-Controller Area Network)的总线分支。
[0029]能量管理单元24例如可以是通过网关26的处理器单元实施的软件模块。能量管理单元24可以通过总线分支28在给定的时间接收发电机16运行参数的实时值。例如,能量管理单元24可以接收发电机16的电压调节和激励电流Ie的实时参数值。作为电压调节的参数值例如可以确定DF显示器(DFM)的DF信号。
[0030]能量管理单元24可以包括发电机模型32,该发电机模型利用接收到的参数值给出实时地由发电机16所需的、用于提供电功率Pel的机械功率作为估计值。机械功率的这个估计值P_gen_mech由能量管理单元24通过总线分支30传递到发动机控制器20,该发动机控制器由此确定调节理论值R。如果怠速调节器22是功率调节器,则同样可以使用估计功率P_gen_mech作为调节理论值R。如果怠速调节器22是转速调节器或转矩调节器,则P_gen_mech形成中间参量,并且可以通过相应的已知的换算系数转换成相应的调节理论值R0
[0031 ] 由于在检测参数值Ie和DF和在传递估计功率P_gen_mech时的测量和传递延迟,以及由于实时参数值的时间序列在发电机模型32内的用于补偿噪声效应的数学平均,得到在计算估计功率值P_gen_mech时的时间延迟T。这导致,在车载电网12中的电负荷变化时,只有在仅提供估计功率值P_gen_mech时才以时间延迟T把相应的调节理论值R和进而相应变化的、由内燃发动机18给出的机械功率Pm提供给发电机16。这可能导致内燃发动机18转速η的不期望的变化。但是在机动车10中有效地防止了这一点。为此机动车10被设计用于执行本发明方法的实施例。
[0032]下面利用图1和图2解释,如何在(例如在车载电网12中接通耗电器14中的一个时产生的)负荷跃变时、即功率Pel突然加大时避免内燃发动机18的转速η的不期望地大的变化。为此在图2中在两个分图34、36中示出机动车10的运行参数在时间t上的时间变化曲线。在此,在仅以估计功率P_gen_mech作为发动机调节的基础时,分图34示出典型的在现有技术中得到的变化曲线。分图36示出按照本发明方法的实施例给出的变化曲线。
[0033]两个分图34、36基于下述情形作为初始状况,即:耗电器14中的一个被接通并由此引起车载电网12中的负荷跃变,通过该负荷跃变使车载电流I (在恒定调节的车载电网电压下)从例如100A突然提高到120A,由此出现负荷跃变S。由发电机16为了在车载电网12中提供相应的电功率Pel所需的机械功率Pgen在本示例中从2100瓦提高到2500瓦。
[0034]发电机16的电压控制装置立刻识别出这个增加的对所需的电压调节变化的功率需求。由电压调节产生的DF信号相应快速地从例如75%提高到90%。DF信号在2100瓦功率时显示出75%的负荷,只有在发电机16具有特定的温度和特定的激励电流Ie时的发电机16的实时运行状态下才是这样的。出于这个原因仅仅以DF信号为基础不能推断出所需的发电机功率Pgen。因此以DF信号为基础不能直接计算出用于怠速调节器22的调节理论值R,以便因此
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