内燃机转速低于目标低转速点时，低转速控制模块会向上增加扭矩或油量使转速上升并稳定在目标低转速点；当内燃机转速高于目标低转速点时，低转速控制模块会向下减少扭矩或油量使转速下降并稳定在目标低转速点。当低转速控制模块积分控制器冻结时，积分控制器输出一个固定的值，此时主要通过比例和微分控制器来调节。根据工况的不同，控制量限值计算模块会传来不同的限制值对积分控制器的输出以及低转速控制模块总的输出进行限制。图4中SUB为减法器，ADD为加法器。高转速控制模块的输入为目标高转速点HiN，内燃机转速N和控制器控制参数(包括比例，积分控制参数，积分控制器冻结状态)。当内燃机转速低于目标高转速点时，高转速控制模块会向上增加扭矩或油量使转速上升并稳定在目标高转速点；当内燃机转速高于目标高转速点时，高转速控制模块会向下减少扭矩或油量使转速下降并稳定在目标高转速点。当高转速控制模块的积分控制器冻结时，积分控制器输出一个特定的值，此时主要通过比例控制器来调节。根据工况的不同，控制量限值计算模块会传来不同的限制值对积分控制器的输出以及高转速控制模块总的输出进行限制。最小转速控制模块的输入为目标最低转速点MinN，内燃机转速N和控制器控制参数(包括比例，积分控制参数)。当内燃机转速低于目标最低转速点时，最小转速控制模块会向上增加扭矩或油量使转速上升并稳定在目标最低转速点；当内燃机转速高于目标最低转速点时，最小转速控制模块会向下减少扭矩或油量使转速下降并稳定在目标最低转速点。最小转速控制模块积分控制器无冻结解冻逻辑，当可以增加积分饱和功能，防止其积分控制器过度饱和影响控制效果。根据工况的不同，控制量限值计算模块会传来不同的限制值对积分控制器的输出以及最小转速控制模块总的输出进行限制。
[0039]图5是控制模块积分冻结状态计算示意图。其主要以低转速控制模块积分控制器冻结状态计算为例，高转速控制模块积分控制器冻结状态与之相反。其计算逻辑如下，首先通过20判断当前目标高转速点是否等于目标低转速点，若相等则解冻，若不等则进入21判断。若满足21的条件:油门踏板开度大于开度阈值且内燃机转速大于目标低转速点加上第一转速阈值(这个阈值通常是20?40转/分)，则积分控制器冻结，若不满足则进入23判断。若满足23的条件:内燃机转速小于等于目标低转速点，则积分控制器解冻。
[0040]图6是积分控制器初始化过程示意图。对于低转速控制模块积分控制器来说，当积分冻结状态230从1变0(解冻)使，积分控制器初始化为上一次冻结时积分控制器计算值乘以初始化系数得到的值210;当启动完成标志从0变为1时，根据标定选择开关260的不同，可以把启动控制值240或者根据水温和转速查表的值250赋值给积分控制器完成初始化。对于高转速控制模块积分控制器来说，当积分冻结状态290从1变为0时(此时高转速控制模块中的积分控制器解冻，而低转速控制模块的积分控制器冻结)，把低转速控制模块积分控制器计算值Lol赋值给高转速控制模块积分控制器完成初始化。图中220和280分别为低转速控制模块积分控制器、高转速控制模块积分控制器正常工作时的计算值。
[0041]图7是逻辑选择模块示意图。其根据当前的目标高转速点HiN，目标低转速点LoN，内燃机转速N，低转速控制模块积分控制器冻结状态StILo来决定高、低转速控制模块的输出以及最终的转速控制系统的输出。
[0042]当目标高转速点HiN等于目标低转速点LoN，高转速控制模块输出HiPID取370，即低转速控制模块计算值LoPIDLtd，低转速控制模式输出LoPID也取370;
当目标高转速点HiN不等于目标低转速点LoN(即目标高，低转速设定点不相等)且低转速控制模块积分控制器冻结时(内燃机转速大于目标低转速加上第一转速阈值)，高转速控制模块输出HiPID根据内燃机转速的不同取不同的取值，当内燃机转速大于目标高转速点减去偏移转速阈值时，HiPID取350，即高转速控制模块计算值HiPIDLtd;否则取360，即驾驶员需求的扭矩或油量(图中的驾驶员需求值DrvDem);低转速控制模块输出LoPID取0;
当目标高转速点HiN不等于目标低转速点LoN(即目标高，低转速设定点不相等)且低转速控制模块积分控制器不冻结时(内燃机转速小于等于目标低转速点)，高转速控制模块输出HiPID取360即驾驶员需求值DrvDem，低转速控制模块输出LoPID取370即低转速控制模块计算值LoPIDLtd;
当目标最低转速点大于目标低转速点时，最小转速控制模块输出MinPID取最小转速控制模块的计算值390MinPIDLtd;当目标最低转速点小于等于目标低转速点时，最小转速控制模块输出MinPID取低转速控制模块计算值LoPIDLtd;
最终转速控制系统输出SpdGovOut计算过程如下:在高转速控制模块输出HiPID与驾驶员需求值DrvDem之间取最小值，然后与低转速控制模块输出LoPID与最小转速控制模块输出MinPID之间的最大值取最大值作为最终的输出。
[0043]图8是低转速控制模式示意图。目标低转速设定点LoN为700rpm，目标高转速设定点HiN为2000rpm。一开始油门开度为0，低转速控制模块起作用，使内燃机转速N保持在700rpm附近。随着油门踏板的踩下转速逐渐升高，逐渐脱离低转速控制模式进入驾驶员开环控制模式。由于内燃机转速最高处离目标高转速设定点较远，高转速控制模块输出还是驾驶员需求值，所以高转速控制模块不起最高转速限定作用。随着油门踏板开度的变小转速逐渐下降，低转速控制模块开始起作用，即低转速控制模块的输出值大于驾驶员需求值。最终转速维持在目标低转速设定点附近。
[0044]图9是高转速控制模式示意图。目标低转速设定点LoN为700rpm，目标高转速设定点HiN为1200rpm。一开始油门开度为0，低转速控制模块起作用，使内燃机转速N保持在700rpm附近。随着油门踏板的踩下转速逐渐升高，逐渐脱离低转速控制模式进入驾驶员开环控制模式。随着转速的进一步升高，离目标高转速点越来越近，高转速控制模块开始起作用，即高转速控制模块的输出小于驾驶员需求值。此刻，驾驶员需求值相对于被屏蔽，主要通过高转速控制模块来控制内燃机的转速，使其稳定维持在1200rpm附近。随着油门踏板开度的变小，转速逐渐下降，再次进入驾驶员开环控制模式。随着油门踏板开度的进一步降低，低转速控制模块开始起作用，最后使转速稳定在700rpm附近。
[0045]图10是定转速控制模式示意图。目标低转速设定点LoN为700rpm，目标高转速设定点HiN为2000rpm。一开始油门开度为0，低转速控制模块起作用，使内燃机转速N保持在700rpm附近。随着油门踏板的踩下转速逐渐升高，逐渐脱离低转速控制模式进入驾驶员开环控制模式。随后目标低转速设定点LoN变为1500rpm，目标高转速设定点HiN变为1500rpm，两者相等进入定转速控制模式。此时驾驶员需求值被屏蔽，转速控制系统调节输出值，是内燃机转速稳定在1500rpm附近。
[0046]图11是最小转速控制模式示意图。目标低转速设定点LoN为700rpm，目标最低转速设定点MinN为700rpm，目标高转速设定点HiN为2000rpm。前段控制过程和图10类似，在进入定转速控制模式之后，此时接收到外部的扭矩限制请求，转速控制系统最终的输出被限制，使之无法使内燃机转速稳定在目标转速点1500rpm，随后转速逐渐下降，如果限制值太小，内燃机转速可能会降低到目标最低转速设定点之下，影响内燃机的正常运行。此时最小转速控制模块开始起作用，其输出不会受到外部扭矩限制请求的影响，可以保证使内燃机转速稳定维持在目标最低转速设定点附近。
[0047]本发明能够根据车辆系统的要求，动态配置对发动机提出转速控制请求的功能模块;能够处理两个及两个以上的功能模块同时对发动机提出转速控制请求;能够在系统出错情况下使发动机运行在最小安全转速。
【主权项】
1.一种可扩展式的内燃机转速控制系统，其特征在于，包括:优先级协调模块、控制参数计算模块、控制量限值计算模块、高转速控制模块、低转速控制模块、最小转速控制模块和逻辑选择模块； 所述优先级协调模块用来接收不同功能模块的转速控制请求，根据预先确定的优先级选择转速控制请求队列中优先级最高的功能模块的转速控制请求作为激活的转速控制请求;功能模块即转速控制请求模块； 所述控制参数计算模块用来根据激活的转速控制请求确定高转速控制模块、低转速控制模