在瞬态发动机速度条件下对车辆发动机的控制
一种用于控制车辆中的内燃机、发动机输出轴、可以由所述发动机驱动的从动轮以及定位在所述发动机输出轴与所述从动轮之间的传动装置的方法，所述传动装置提供传动比R，传动比R在连续速度条件下对应于所述从动轮的旋转速度Ns与所述发动机输出轴的旋转速度Ne之间的比值(R＝Ns/Ne)，所述方法包括：‑检测对应于从负扭矩请求到正扭矩请求的转变的转换，并且然后，在每次燃烧之前，实施以下步骤：‑估计所述从动轮的旋转速度Ns_est，‑考虑传动比确定所述发动机输出轴与所述从动轮之间的角旋转差GAP_cur，‑估计为使所述发动机输出轴的旋转速度Ne基本上对应于(Ns_est/R)而要切断的燃烧次数nb_cut，‑考虑传动比，估计所述发动机输出轴与所述从动轮之间的角旋转差GAP_pred，其对应于所述差GAP_cur增加在考虑被切断的即将发生的nb_cut次燃烧的传动比的情况下所述发动机输出轴与所述从动轮之间的角旋转差，并且当GAP_pred超过预先确定的极限时，针对所述即将发生的nb_cut次燃烧的扭矩命令基本上为零。
发明专利
CN202280081597.X
2022-12-05
CN118369499A
2024-07-18
F02D41/10(2006.01)
纬湃科技有限公司
X·莫恩
德国雷根斯堡
中国专利代理(香港)有限公司
邹龙辉%任霄
德国;DE
1.一种用于控制车辆中的内燃机的方法，所述车辆包括所述发动机、发动机输出轴、所述发动机的电子控制单元、形成发动机扭矩控制链的一部分的发动机扭矩控制部件、被称为从动轮的能够由所述发动机驱动的至少一个车轮以及定位在所述发动机输出轴与至少一个从动轮之间的传动装置，所述传动装置具有传动比R，所述传动比R在连续发动机速度条件下对应于所述至少一个从动轮的旋转速度Ns与所述发动机输出轴的旋转速度Ne之间的比值(即，R＝Ns/Ne)，其特征在于，所述方法包括以下步骤： -使用形成所述发动机扭矩控制链的一部分的所述发动机扭矩控制部件检测对应于从负扭矩请求到正扭矩请求的转变的转换， 然后，在每次燃烧之前，执行以下步骤： -使用用于测量所述至少一个从动轮的所述旋转速度的构件或者使用用于测量所述发动机输出轴的所述旋转速度N和所述传动比R的构件估计所述至少一个从动轮的所述旋转速度Ns_est， -借助于所述发动机控制单元的计算机，基于经由已知传动比返回到所述发动机水平的在所述发动机输出轴与所述至少一个从动轮之间的旋转速度差，考虑所述传动比，确定所述发动机输出轴与所述至少一个从动轮之间的角旋转差GAP_cur， -借助于所述发动机控制单元的所述计算机，基于所确定的角旋转差GAP_cur和所测量的发动机速度，估计为使所述发动机输出轴的所述旋转速度Ne基本上对应于(Ns_est/R)而要防止的燃烧次数nb_cut， -借助于所述发动机控制单元的所述计算机，考虑传动比，估计所述发动机输出轴与所述至少一个从动轮之间的角旋转差GAP_pred，其对应于所确定的差GAP_cur增加在考虑防止nb_cut次即将发生的燃烧时的传动比的情况下所述发动机输出轴与所述至少一个从动轮之间的所述角旋转差， 并且，当GAP_pred超过预先确定的极限时，所述发动机控制单元针对所述nb_cut次即将发生的燃烧传递具有零值或基本上零值的扭矩控制。 2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，其进一步包括以下步骤： -使用形成所述发动机扭矩控制链的一部分的所述发动机扭矩控制部件检测对应于从正扭矩请求到负扭矩请求的转变的转换， -在检测到从正扭矩请求到负扭矩请求的所述转变时，借助于所述发动机控制单元防止第一次燃烧， 每次防止燃烧时，执行以下步骤： -使用用于测量所述至少一个从动轮的所述旋转速度的构件或者使用用于测量所述发动机输出轴的所述旋转速度N和所述传动比R的构件估计所述至少一个从动轮的所述旋转速度Ns_est， -借助于所述发动机控制单元的计算机，基于经由已知传动比返回到所述发动机水平的在所述发动机输出轴与所述至少一个从动轮之间的旋转速度差，考虑所述传动比，确定所述发动机输出轴与所述至少一个从动轮之间的角旋转差GAP_cur， -借助于所述发动机控制单元的所述计算机，基于所确定的角旋转差GAP_cur和所测量的发动机速度，估计为使所述发动机输出轴的所述旋转速度Ne基本上对应于表达式Ns_est/R而要执行的燃烧次数nb_comb， -借助于所述发动机控制单元的所述计算机，考虑传动比，估计所述发动机输出轴与所述至少一个从动轮之间的角旋转差GAP_pred，其对应于所确定的差GAP_cur增加在考虑执行nb_comb次燃烧时的传动比的情况下所述发动机输出轴与所述至少一个从动轮之间的所述角旋转差， 并且，当GAP_pred超过预先确定的极限时，所述发动机控制单元控制所述nb_comb次燃烧，并且然后根据所述负扭矩请求停止所述车辆的所述发动机中的燃烧。 3.根据权利要求1或2中的一项权利要求所述的方法，其特征在于，如下以递归方式确定所述至少一个从动轮的所估计的旋转速度Ns_est： Ns_est_n＝(Ns_est_n-1)–delta_Ns 其中delta_Ns是所述车辆的速度和所述传动比的函数。 4.根据权利要求1至3中的一项权利要求所述的方法，其特征在于，如下确定要防止的燃烧次数： nb_cut_n＝((Ne_n)-(Ns_est_n)/R)/delta_gap 其中Ne_n是使用表达式Ns_est_n估计所述至少一个车轮的所述旋转速度时所述发动机输出轴的所述旋转速度，并且 delta_gap是所述发动机速度和所述发动机的温度的函数，所述发动机速度即Ne。 5.根据权利要求1至4中的一项权利要求所述的方法，其特征在于，在对应于从负扭矩请求到正扭矩请求的转变的转换期间，在所述转换周期期间分析与车轮轴的速度成比例的所述车辆的速度变化，并且，如果速度梯度变得高于预先确定的加速度，则减小GAP_pred的所述预先确定的极限。 6.根据权利要求1至5中的一项权利要求所述的方法，其特征在于，在对应于从负扭矩请求到正扭矩请求的转变的转换期间，超出所述转换周期、在预先确定的时间周期内分析与车轮轴的速度成比例的所述车辆的速度变化，并且，如果速度梯度在所述时间周期期间变得高于预先确定的加速度，则增加GAP_pred的所述预先确定的极限。 7.根据权利要求5或6中的一项权利要求所述的方法，其特征在于，如果速度梯度在所述转换周期期间变得高于预先确定的加速度，则使第一计数器递增，并且，如果速度梯度超出所述转换周期、在所述预先确定的时间周期期间变得高于预先确定的加速度，则使第二计数器递增。 8.根据权利要求5至7中的一项权利要求所述的方法，其特征在于，如果GAP_pred的所述预先确定的极限超出预先定义的范围和/或如果所述第一计数器超过第一值和/或如果所述第二计数器超过第二值，则生成警报消息。 9.根据权利要求1至8中的一项权利要求所述的方法，其特征在于，GAP_pred的所述预先确定的极限被称为GAP_trans，GAP_pred被迭代地计算并且连续地呈现值gap_pred_n，如果GAP_trans介于GAP_pred的两个连续迭代值gap_pred_n和gap_pred_(n+1)之间，则调整第n次燃烧的扭矩设定点，使得gap_pred_(n+1)＝GAP_trans。 10.一种计算机程序，其包括当所述程序在计算机、特别是内燃机的电子控制单元上执行时用于执行根据权利要求1至9中的一项权利要求所述的方法的所有步骤的代码指令。 11.一种内燃机，其特征在于，其包括用于实现根据权利要求1至9中的一项权利要求所述的方法的每一步骤的电子控制单元。