CN101990596B - 内燃机的稳态的最大扭矩的匹配 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行内燃机的方法,对该内燃机求出稳态的最大扭矩和动态的最大扭矩,其中求出的稳态的最大扭矩是稳态的最大输出扭矩,它通过匹配这样改变到稳态的结果最大扭矩,使它大于求出的动态的最大扭矩或者与求出的动态的最大扭矩同样大。此外本发明涉及一种相应的内燃机和一种混合驱动装置。

Description

内燃机的稳态的最大扭矩的匹配
技术领域
本发明涉及一种用于运行内燃机的方法,对该内燃机求出稳态的最大扭矩和动态的最大扭矩。此外本发明涉及一种相应的装置。
背景技术
内燃机的稳态的最大扭矩和动态的最大扭矩的求出是已知的。稳态的最大扭矩最大程度地依赖于当前的内燃机转速和在这个转速下空气或空气-燃料混合气在内燃机的燃烧室中的最大可能的充填。因为在内燃机的很多运行状态下不存在最大的充填并且在需要时才必须建立,产生的实际扭矩以一定的延迟才能提高到稳态的最大扭矩,它特别是依赖于空气或者说混合气供应的气体路径动力(Luftpfad-dynamik)和/或涡轮增压器的涡轮增压动力。该延迟处于200到500毫秒的范围内。现代的汽油机大多具有电子节气门用于内燃机的空气质量流调节。该电子节气门与驾驶踏板机械上脱开。因为相应的节气门执行机构具有有限的调整速度并且在进气管中存在由于气体路径动力的动态充填效率,预先规定的空气质量流的高动态的调整和由此产生的当前充填是不可能的。动态的最大扭矩最大程度地依赖于当前的转速和当前的充填。产生的实际扭矩可以接近无延迟地提高到动态的最大扭矩。对于在均匀运行中的汽油机,动态的最大扭矩的达到可以通过点火角的改变获得。对于柴油机或者在不均匀运行中的汽油机,动态的最大扭矩可以通过喷射量的调整达到。这种调整大多可以在下一次点火获得,这意味着约30毫秒的时间延迟。在点火角中的干预改变了汽油机的效率并且在实际扭矩上产生影响。如果点火角减小,由此“提前”点火,则内燃机的实际扭矩提高。在最小可能的点火角的情况下汽油机发出它的动态的最大扭矩。点火角的改变可以对每个单个的点火重新进行,由此可以接近无延迟地调整动态的最大扭矩。
对于柴油机,喷射量的改变可以接近无延迟地改变产生的实际扭矩,不过最大的喷射量通过烟度极限并由此通过当前的充填限制。由此同样存在柴油机的动态的最大扭矩,它依赖于当前的充填并且可以通过下一次喷射的喷射量的改变调整并且由此接近无延迟地调整。对在现代的柴油机上经常使用的涡轮机系统,当前的充填的改变动力同样通过涡轮机系统的动力限制。
如果内燃机以最大的充填运行,那么动态的最大扭矩对应稳态的最大扭矩。在所有其它的运行状态下,动态的最大扭矩低于稳态的最大扭矩,因为当前的充填处于最大的充填之下。
对于混合动力车辆的控制,必须将功率或者说理论扭矩分配在多个驱动设备上,特别是内燃机和一个或多个电机上。为此需要关于驱动设备的可能的运行范围或者说最大可产生的扭矩的认识。对内燃机来说,动态的最大扭矩和稳态的最大扭矩之间的差是重要的,以最优地协调内燃机通过一个或多个电机的支持。这例如要借助两种运行状态说明。在第一种运行状态下,电机只需要短时间支持内燃机,直到当前太小的内燃机的动态的最大扭矩通过当前的充填的提高而上升。由此动态的最大扭矩由于气体路径动力仅暂时不足够满足扭矩需求。相反稳态的最大扭矩是足够的。这种支持称为非稳态补偿。在第二种情况下电机要长时间支持内燃机,因为内燃机已经以最大的充填运行,由此动态的最大扭矩对应稳态的最大扭矩并且不再能上升。这种支撑称为“助推(Boost)”。两种运行状态要求在不同的驱动设备的协调中的不同的策略并且要求相应的调节机构,它结束内燃机通过电机的支持。例如这可以是这种情况,即当电机的电蓄能器的能量含量下降到低于确定的值时。为了使控制器可以区分运行方式并且协调或者说执行调节机构,求出稳态的最大扭矩和动态的最大扭矩并且提供给控制器。为了能够求出稳态的最大扭矩必须获取最大的充填,只要内燃机当前不在最大的充填下运行,这就只能通过估计获得。由此产生不精确性,因为在估计时不能考虑气体路径动力的所有复杂性。对此必需的物理输入参量由于成本原因不能测量或者可能由于传感器的不精确性不能准确求出。求出的稳态的最大扭矩可能由此具有不精确性。如果内燃机在全负荷下运行,此时当前的充填对应最大的充填,那么求出的稳态的最大扭矩可能由于不精确性而偏离求出的动态的最大扭矩。该控制器,特别是混合动力车辆的控制器,它利用稳态和动态的最大扭矩作为输入参量,由此获得部分不可信的和矛盾的数据,这阻碍了最优的控制。
发明内容
基于根据本发明的方法规定,求出的稳态的最大扭矩是稳态的最大输出扭矩,它通过匹配这样改变到稳态的结果最大扭矩,使它大于求出的动态的最大扭矩或者与求出的动态的最大扭矩同样大。为了能够实现内燃机的最优控制,稳态的最大扭矩必须始终大于或等于动态的最大扭矩,因为已证明,稳态的最大扭矩小于动态的最大扭矩是不可信的并且不能正确地分析用于运行内燃机。此外在内燃机以最大的充填运行时,稳态的和动态的最大扭矩必须相等。出于这些原因将当前求出的稳态的最大扭矩与求出的动态的最大扭矩匹配,方法是它首先被认为是稳态的最大输出扭矩并且与当前求出的动态的最大扭矩比较。那么如果存在两种情况中的一种的违反,则稳态的最大输出扭矩改变到稳态的结果最大扭矩,它完全或者至少改善地满足所述条件。然后稳态的结果最大扭矩可以可信地分析用于内燃机的运行。
根据本发明的一种改进方案规定,稳态和/或动态的最大扭矩分别借助于模型由至少一个参量和/或由至少一个特性曲线求出。因为,如已经在现有技术中所述,用于确定最大的充填需要的参量由于经济性的原因而不能测量,或者由于传感器的不精确性而不能准确地求出,稳态的最大扭矩借助于模型,即计算模型计算出。该计算模型包含用于求出最大的充填的简化的关系,它然后可以根据检测的参量确定。替代地最大的充填或者稳态的最大扭矩借助特性曲线求出,它包含这些值,该值通过实验,例如在发动机试验台上求出。动态的最大扭矩同样可以借助于相应的模型计算出,它同样是计算模型。这个计算模型包含用于求出当前的充填的简化的关系,它然后可以根据检测的参量确定。对动态的最大扭矩也可以替代地通过特性曲线确定当前的充填。
根据本发明的一种改进方案规定,应用内燃机的转速、内燃机的至少一个燃烧室的充填、特别是最大的充填、内燃机的点火装置的点火角、特别是最小可能的点火角、燃料量、喷射量、特别是最大可能的喷射量、在燃烧室中的燃料分配、燃料质量和/或过量空气系数作为用于求出稳态的最大扭矩的参量。在求出稳态的最大扭矩时特别要考虑内燃机的原理,因为它限制可提供的参量。对于柴油机例如存在仅由空气组成的充填并且不存在点火角。对于汽油机相反存在由空气-燃料-混合气组成的充填,它被导入内燃机中或者借助于喷射装置在燃烧室中产生,由此得出不同的充填性能。此外稳态的最大扭矩的产生可以根据只能通过结构的措施改变的燃料在燃烧室中的分配、影响燃烧的强度的燃料质量和描述由空气和燃料组成的混合气成分的过量空气系数来计算。这些参量的附加的应用带来在求解中的精度的改善。根据本发明的另一种改进方案规定,应用内燃机的转速、内燃机的燃烧室的充填、特别是当前的充填、内燃机的点火装置的点火角、特别是最小可能的点火角、燃料量、喷射量、特别是最大可能的喷射量、在燃烧室中的燃料分配、燃料质量和/或过量空气系数作为用于求出动态的最大扭矩的参量。在动态的最大扭矩的求出和稳态的最大扭矩的求出之间的区别在于,动态的最大扭矩借助当前的内燃机充填求出。当前的充填可以为此目的优选借助测量的参量,如在内燃机中转化的空气质量、内燃机的转速、进气管压力和/或增压压力、进气空气温度、环境空气压力、节气门位置、废气回流率、至少一个凸轮轴的位置、至少一个进气歧管节气门的位置、转速、燃料质量和/或过量空气系数求出。动态的最大扭矩的求出的精度特别依赖于提供给它的参量的精度以及求出的当前的充填的精度,它特别依赖于应用的用于检测相应的信号的传感器的测量精度。
根据本发明的一种改进方案规定,应用特性曲线,其中该特性曲线借助至少一个参量,特别是内燃机的转速来描述稳态的和/或动态的最大扭矩。转速经常在机动车中求出。它结合特性曲线产生可简单实现的可能性,特别是求出稳态的最大输出扭矩和/或动态的最大扭矩。
根据本发明的一种改进方案规定,为了匹配使稳态的最大输出扭矩加载至少一个校正项,以获得稳态的结果最大扭矩。在此该校正项例如可以是标量、矢量或函数。该矢量在此优选通过一个或多个测量的或者计算的参量形成。由此实现,只要内燃机在最大的充填下运行,稳态的结果最大扭矩就比稳态的最大输出扭矩实现更高的精度并且在稳态的结果最大扭矩和动态的最大扭矩之间实现协调一致。此外当存在动态的最大扭矩例如通过构件保护机构的限制时,稳态的最大扭矩的匹配也可以进行。
根据该方法的一种改进方案规定,该校正项通过校正项匹配这样改变,即稳态的结果最大扭矩接近动态的最大扭矩或者与其一致。为了将校正项置于正确的值,规定校正项借助于校正项匹配进行匹配。该匹配被检验,其方法是考虑稳态的结果最大扭矩相对动态的最大扭矩的关系,其中动态的最大扭矩作为参考起作用。校正项的改变可以通过借助于校正项匹配标量、校正项匹配矢量和/或校正项函数的加载进行,其中校正项匹配矢量通过一个或多个测量的或者计算的参量形成。
根据本发明的一种改进方案规定,当探测到内燃机以最大的燃烧室充填运行时,然后实施校正项匹配。如果内燃机以最大的充填运行,则此条件成立,即动态的最大扭矩和稳态的结果最大扭矩必定相等。如果校正项匹配识别出,内燃机在最大的充填下运行,则校正项这样匹配,即动态的最大扭矩和稳态的结果最大扭矩相等。
根据本发明的一种改进方案规定,内燃机在最大的充填下的运行借助于内燃机的节气门的位置探测。节气门的位置允许推断内燃机中的空气质量流。如果节气门几乎或者完全打开,则由于高的空气质量流出现最大的充填。此外可以应用进气管压力、涡轮机系统的增压压力和/或增压压力的限制作为内燃机在最大的充填下运行的指标。此外在废气中呈现例如由于大的喷射量的高的能量的时间间隔也适用于作为这样的指标,因为之后不会有涡轮机系统的增压压力的进一步提高以及由此充填的提高。
根据本发明的一种改进方案规定,为了可靠地探测内燃机在最大的充填下的运行要等待一个延迟时间。如果在探测到相应的指标后预计了最大的充填,那么如果等待一个延迟时间是有利的,直到完全形成最大的充填并且在进行匹配之前实际上发挥了它的作用。
根据本发明的一种改进方案规定,当求出的稳态的结果最大扭矩小于求出的动态的最大扭矩时,实施校正项匹配。因为这种状态违反了必要的条件,涉及测量或者求解错误,它可以由此补偿,即稳态的结果最大扭矩变大,直到稳态的结果最大扭矩等于动态的最大扭矩。在此如果预见到条件的违反,也可实施校正项匹配。
根据本发明的一种改进方案规定,它对于混合驱动装置应用。利用可信的和不矛盾的稳态的和动态的最大扭矩可以优化车辆控制,特别是混合动力车辆的控制的协调,因为总扭矩需求的最优分配可以按照单个驱动设备的约束进行。
此外规定一种内燃机,它特别是应用以实施前述的方法,对于该内燃机求出稳态的最大扭矩的值和动态的最大扭矩的值。该内燃机具有匹配装置,该匹配装置将求出的稳态的最大扭矩,即稳态的最大输出扭矩这样改变到稳态的结果最大扭矩,这样它大于所述求出的动态的最大扭矩或者与所述求出的动态的最大扭矩同样大。
此外规定一种机动车的混合驱动装置,它特别是使用以实施前述方法,它具有至少两个不同的驱动设备,即内燃机和特别是电机,其中对于该内燃机求出稳态的最大扭矩和动态的最大扭矩。在此规定,该混合动力装置具有匹配装置,该匹配装置将求出的稳态的最大扭矩,即稳态的最大输出扭矩这样改变到稳态的结果最大扭矩,这样它大于所述求出的动态的最大扭矩或者与所述求出的动态的最大扭矩同样大。
附图说明
附图借助实施例说明本发明,即图中示出:
图1示出了的根据本发明的方法的实施例,
图2示出了图1的实施例的模拟结果,以及
图3示出了图1的实施例的模拟结果。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于稳态的最大扭矩的匹配的方法的实施例。该实施例涉及未示出的具有电子节气门的自然吸气汽油机并且由计算规则1组成,它在扫描系统的意义下在单个的扫描步骤中周期性地执行。在此在具有周期时间T的扫描步骤k中计算出的值被储存并且在接下来的扫描步骤k+1中应用。这可以实现,在先前的扫描步骤(k-1)中计算出的并且然后储存的值能够被利用,以计算出对当前的扫描步骤k有效的值。计算规则1通过箭头2获得转速n,它被输入特性曲线3。特性曲线3求出稳态的最大扭矩trqStatMaxRaw,它被传送到节点4。从节点4出发,该稳态的最大扭矩trqStatMaxRaw通过箭头7和8一方面被传送到减法器5并且另一方面被传送到加法器6。减法器5通过箭头9输入求出的动态的最大扭矩trqDynMax,在减法器5中从所述动态的最大扭矩减去稳态的最大扭矩trqStatMaxRaw、稳态的最大输出扭矩。由此在减法器5中得出第一预校正值trqStatDeltaRaw1,它通过箭头10传送到最大值生成器11。给计算规则1此外通过箭头12输入先前的扫描步骤(k-1)的校正项trqStatDelta(k-1)。箭头12通到节点13,箭头14从该节点通到转换块15并且箭头16延伸到减法器17。减法器17此外通过箭头18输入校正匹配项trqDeltaGrad_C。减法器17从校正值trqStatdelta(k-1)减去校正匹配项trqDeltaGrad_C并且将结果通过箭头19传送到转换块15。相对的节气门位置rDK通过箭头20传送到比较块21,它附加地通过箭头22获得固定值23。比较块21通过箭头24将二元匹配预信号bAdaptRaw传送到时间延迟器25。时间延迟器25将二元匹配预信号bAdaptRaw延迟并且由此产生二元匹配信号bAdapt,它通过箭头26传送到转换块15。转换块15根据二元匹配信号bAdapt接通并且通过箭头27将相应的第二预校正值trqStatDeltaRaw2提供给最大值生成器11。最大值生成器11选择两个预校正值trqStatDeltaRaw1和trqStatDeltaRaw2中较大的预校正值并且将它作为校正值trqStatDelta通过箭头28转达给加法器6。在加法器6中,校正值trqStatDelta和稳态的最大扭矩trqStatMaxRaw相加成为稳态的结果最大扭矩trqStatMax。用于求出稳态的结果最大扭矩trqStatMax的计算规则1由此由特性曲线3组成,它基于当前的汽油机转速n求出稳态的最大扭矩trqStatMaxRaw并且将它与校正值trqStatDelta相加。特性曲线3的数据输入在试验台上预先求出。校正值trqStatDelta的第一预校正值trqStatDeltaRaw1由动态的最大扭矩trqDynMax计算出,它在计算规则1之外例如借助测量信号已经确定。第二预校正值trqStatDeltaRaw2在校正项匹配29内部对时间点k计算出。首先在比较块21中将相对节气门位置rDK与固定值23比较。如果rDK大于固定值23,则二元匹配预信号bAdaptRaw被置于=true并且在块25中延迟确定的时间间隔。通过时间延迟器25产生的二元匹配信号bAdapt控制校正项匹配29,在此假设,在二元匹配信号改变到bAdapt=true时,当前的内燃机充填对应最大的充填。然后校正项匹配29改变校正值trqStatDelta,方法是它在当前的扫描步骤k中由在前面的扫描步骤k-1中有效的校正值trqStatDelta(k-1)计算出。如果二元匹配信号bAdapt=true规定当前的充填对应最大的充填,那么时间点k的预校正值trqStatDeltaRaw2(k)适用于:
trqStatDeltaRaw2(k)=trqStatDelta(k-1)-trqDeltaGrad_C。
在此在上次的扫描步骤(k-1)中有效的校正值trqStatDelta(k-1)减小了校正匹配项trqDeltaGrad_C。紧接着第二预校正值trqStatDeltaRaw2的形成,在最大值生成器11中将第一预校正值trqStatDeltaRaw1和第二预校正值trqStatDeltaRaw2互相比较并且将较大的值作为校正值trqStatDelta传送到加法器6,在那里它与稳态的最大扭矩trqStatMaxRaw相加,由此得出稳态的结果最大扭矩trqStatMax。在所示实施例中,对于校正匹配项trqDeltaGrad_C预先规定0.5Nm的值。在10ms的扫描周期时间T的情况下由此得出校正值trqStatDelta以-50Nm/s的梯度的减小。校正值trqStatDelta以这个梯度接近第一预校正值trqStatDeltaRaw1。由于最大值生成器11,校正值trqStatDelta不小于第一预校正值trqStatDeltaRaw1。由此在有效的校正项匹配的情况下,稳态的结果最大扭矩trqStatMax朝着动态的最大扭矩trqDynMax发展。在此推断出,稳态的结果最大扭矩trqStatMax小于动态的最大扭矩trqDynMax。由此在最大值生成器11中在时间点k对校正值trqStatDelta(k)如下适用:
trqStatDelta(k)=MAX[trqStatDelta(k-1)-trqDeltaGrad_C,trqStatDeltaRaw1(k)]。
在无效的具有bAdapt=false的校正项匹配29的情况下在最大值生成器11中如下适用:
trqStatDelta(k)=MAX[trqStatDelta(k-1),trqStatDeltaRaw1(k)]
校正值trqStatDelta由此保持在它的旧值上,或者跟随第一预校正值。由此稳态的结果最大扭矩trqStatMax不小于动态的最大扭矩trqDynMax。校正值trqStatDelta保持恒定导致,具有有效的校正项匹配29的扫描步骤k的结果也在不具有有效的校正项匹配29的扫描步骤k上产生作用。那么在重复有效的校正项匹配29的情况下已经存在有利的起始值,它在理想情况下只必须少量校正。
图2和3示出了图1的实施例的测量结果。图2在笛卡尔坐标系30中示出了校正值trqStatDelta、节气门位置rDK、动态的最大扭矩trqDynMax、稳态的最大扭矩trqStatMaxRaw和稳态的结果最大扭矩trqStatMax的信号的时间曲线。此外在笛卡尔坐标系30的下方示出了另一个坐标系32,它在它的时间曲线中示出了二元信号bAdapt。在图3的笛卡尔坐标系31中示出了内燃机的转速n。输入参量节气门位置rDK、动态的最大扭矩trqDynMax和当前的转速n在真实的车辆上求出。在测量开始时校正值trqStatDelta被初始化为0Nm,不过在第一校正项匹配阶段33中已经快速升高到最优的值35。通过值35在匹配阶段33之后的保持恒定,对接下来的第二校正项匹配阶段34已经存在有利的起始值,由此校正值trqStatDelta在第二校正项匹配阶段34期间仅少量改变。图1的特性曲线3的数据输入以及由此跟随的稳态的最大扭矩trqStatMaxRaw这样选择,即特别是可以很好地示出根据本发明的方法的效果。校正值trqStatDelta的匹配随之出现,因为利用特性曲线3不能最优地检测转速相关性。
该实施例可以改善,方法是在本发明的替代的方案中使用校正矢量代替标量的校正值trqStatDelta。在此校正矢量的单个矢量元素配属于测量的或者计算的输入参量的单个的支撑位。校正矢量例如可以在当前的转速n上形成,其中转速支撑位对于1000转/分、2000转/分.....、6000转/分存在,它们分别配属有矢量元素。然后配属于当前的转速n的校正值trqStatDelta由配属两个最近的转速支撑位的矢量元素通过线性内插法计算出来。配属于当前的转速n的校正值trqStatDelta的变化被加权地分配到两个最近的转速支撑位的矢量元素上。此外多维度的校正矢量也是可以的,其中单个的维度配属单个的输入参量。此外在实施例中示出了相加的校正值,其中也可以是相乘的校正系数或者多项式。
对于涡轮柴油机,如果在预先规定的时间间隔上预先规定接近动态的最大扭矩trqDynMax的理论扭矩,则可以实现校正项匹配,这样已经出现高的喷射量和在废气中的高的能量。然后不会有涡轮机系统转速或者说增压压力以及由此充填的进一步提高。替代地如果增压压力调节限制了增压压力以及由此限制了充填,可以实现校正项匹配。
只要必要,稳态的最大扭矩的匹配和/或校正项匹配在内燃机的确定的运行状态下被阻止,以避免错误匹配。这例如在强烈的内燃机转速变化时是可以想象的。

Claims (13)

1.用于运行内燃机的方法,对该内燃机求出稳态的最大扭矩和动态的最大扭矩,其特征在于,所述求出的稳态的最大扭矩是稳态的最大输出扭矩,它通过匹配这样改变到稳态的结果最大扭矩,即它大于求出的动态的最大扭矩或者与求出的动态的最大扭矩同样大,其中对于所述匹配,使稳态的最大输出扭矩加载至少一个校正项,以获得所述稳态的结果最大扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述稳态和/或动态的最大扭矩分别借助于模型由至少一个参量和/或至少一个特性曲线(3)求出。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,为求出稳态的最大扭矩,应用内燃机的转速、内燃机的至少一个燃烧室的充填、内燃机的点火装置的点火角、燃料量、喷射量、在燃烧室中的燃料分配、燃料质量和/或过量空气系数作为参量。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,为求出动态的最大扭矩,应用内燃机的转速、内燃机的燃烧室的充填、内燃机的点火装置的点火角、燃料量、喷射量、在燃烧室中的燃料分配、燃料质量和/或过量空气系数作为参量。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,应用特性曲线(3),其中该特性曲线(3)借助至少一个参量来描述稳态的和/或动态的最大扭矩。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述校正项通过校正项匹配这样改变,即稳态的结果最大扭矩接近动态的最大扭矩或者与其一致。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当探测到内燃机以最大的燃烧室充填运行时,实施校正项匹配。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,借助于内燃机的节气门的位置探测所述内燃机在最大的充填下的运行。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,为了可靠地探测内燃机在最大的充填下的运行等待一个延迟时间。
10.根据前述权利要求6到9中任一项所述的方法,其特征在于,当求出的稳态的结果最大扭矩小于求出的动态的最大扭矩时,实施校正项匹配。
11.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法用于混合驱动装置中。
12.内燃机,对于该内燃机求出稳态的最大扭矩的值和动态的最大扭矩的值,其特征在于,所述内燃机具有匹配装置,该匹配装置将是稳态的最大输出扭矩的、求出的稳态的最大扭矩这样改变到稳态的结果最大扭矩,使它大于求出的动态的最大扭矩或者与求出的动态的最大扭矩同样大,其中对于所述匹配,使稳态的最大输出扭矩加载至少一个校正项,以获得所述稳态的结果最大扭矩。
13.机动车的混合驱动装置,它具有至少两个不同的驱动设备,即内燃机和电机,其中对于内燃机求出稳态的最大扭矩和动态的最大扭矩,其特征在于,所述混合驱动装置具有匹配装置,该匹配装置将是稳态的最大输出扭矩的、求出的稳态的最大扭矩这样改变到稳态的结果最大扭矩,使它大于求出的动态的最大扭矩或者与求出的动态的最大扭矩同样大,其中对于所述匹配,使稳态的最大输出扭矩加载至少一个校正项,以获得所述稳态的结果最大扭矩。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104039618A (zh) * 2011-12-09 2014-09-10 丰田自动车株式会社 车辆用驱动装置的控制装置
DE102012025019B4 (de) * 2012-12-20 2021-10-14 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
CA2898305C (en) 2013-03-14 2021-07-13 Allison Transmission, Inc. System and method for compensation of turbo lag in hybrid vehicles
DE102013205218A1 (de) * 2013-03-25 2014-09-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Vorbereiten eines Beschleunigungsvorgangs eines Verbrennungsmotors
DE102014204492A1 (de) 2014-03-12 2015-10-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug, Steuergerät und Verfahren zum Steuern einer Phasenlage einer Nockenwelle
DE102014220400B4 (de) * 2014-10-08 2016-09-22 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Steuergerät zur Ermittlung einer Drehmomentreserve
DE102016208980A1 (de) * 2016-05-24 2017-11-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
CN110806317B (zh) * 2019-08-01 2021-09-17 中国第一汽车股份有限公司 基于扭矩模型的数据处理方法、装置、台架及存储介质
US11644385B2 (en) * 2020-03-31 2023-05-09 GM Cruise Holdings LLC. Controlled testing environment for autonomous vehicle in simulated event
CN113237590B (zh) * 2021-05-15 2023-01-13 朱卫萍 无外在负荷检测发动机最大扭矩的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19630213C1 (de) * 1996-07-26 1997-07-31 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Motormomenteinstellung bei einem Verbrennungsmotor
US6050913A (en) * 1994-12-28 2000-04-18 Robert Bosch Gmbh System for adjusting the tension of the belt drive of a belt transmission
CN1308194A (zh) * 1999-12-03 2001-08-15 住友重机械工业株式会社 摩擦传动装置、旋转驱动装置及其系列和制造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100376704B1 (ko) * 2000-11-07 2003-03-17 기아자동차주식회사 엔진 토크 정보의 제공방법
JP4050002B2 (ja) * 2001-02-28 2008-02-20 ジヤトコ株式会社 パラレルハイブリッド車両
US6704638B2 (en) * 2002-06-26 2004-03-09 General Motors Corporation Torque estimator for engine RPM and torque control
DE10324573A1 (de) * 2003-05-30 2004-12-16 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug und elektronische Steuereinrichtung dafür
US6941245B2 (en) * 2003-09-03 2005-09-06 Detroit Diesel Corporation Method and system for controlling engine temperature by engine derating
JP4301066B2 (ja) * 2004-04-20 2009-07-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の自動停止始動装置およびこれを搭載した自動車
JP4292209B2 (ja) * 2004-08-13 2009-07-08 株式会社日立製作所 エンジンの制御装置および制御方法
JP2006144724A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸気制御装置
JP4835076B2 (ja) * 2005-01-17 2011-12-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置および制御方法
DE102005047940A1 (de) * 2005-10-06 2007-04-12 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Momentensteuerung eines Hybridkraftfahrzeugs
US7640744B2 (en) * 2005-12-02 2010-01-05 Ford Global Technologies, Llc Method for compensating compressor lag of a hybrid powertrain
DE102006019031A1 (de) * 2006-04-25 2007-10-31 Volkswagen Ag Verfahren zur Momentensteuerung einer Hybridantriebseinheit sowie Hybridantriebseinheit
US7276806B1 (en) * 2006-09-08 2007-10-02 Deere & Company System and method for boosting torque output of a drive train
US7792628B2 (en) * 2007-09-27 2010-09-07 Ford Global Technologies, Llc Electrical assist for reducing emissions and torsion response delay in a hybrid electric vehicle
FR2940950B1 (fr) * 2009-01-12 2011-02-11 Renault Sas Procede d'anticipation des retrogradages et de controle d'une transmission automatique
US8122986B2 (en) * 2009-07-07 2012-02-28 Ford Global Technologies, Llc Powertrain and method for controlling a powertrain in a vehicle
DE102011002541A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs sowie Steuerungseinrichtung eines Hybridantriebs
JP5564543B2 (ja) * 2012-09-25 2014-07-30 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US9415764B2 (en) * 2014-07-10 2016-08-16 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for improving hybrid vehicle performance consistency

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6050913A (en) * 1994-12-28 2000-04-18 Robert Bosch Gmbh System for adjusting the tension of the belt drive of a belt transmission
DE19630213C1 (de) * 1996-07-26 1997-07-31 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Motormomenteinstellung bei einem Verbrennungsmotor
CN1308194A (zh) * 1999-12-03 2001-08-15 住友重机械工业株式会社 摩擦传动装置、旋转驱动装置及其系列和制造方法

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Publication number Publication date
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EP2276918B1 (de) 2012-12-12
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DE102008001128A1 (de) 2009-10-15

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