Gebiet der Erfindung:Field of the Invention:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung und ein Verfahren zum Steuern der Fahrbarkeit eines Fahrzeugs.The present invention relates to a control and a method for controlling the drivability of a vehicle.
Allgemeiner Stand der Technik:General state of the art:
Gemäß einem Stand der Technik der DE102004032343 wird ein Verfahren zur Steuerung von Vorgängen in Brennkraftmaschinen offenbart. Das Verfahren zur Steuerung von Vorgängen in Verbrennungsmotoren umfasst das Berechnen einer Steuergröße (y) in Abhängigkeit von mindestens einem ersten und einem zweiten Parameter. Vor einer Berechnung der Steuergröße erfolgt eine Rückrechnung der Zeitkonstante, ausgehend von wenigstens der Proportionalverstärkung und der Steuergröße, derart, dass sich die gleiche Steuergröße wie beim vorhergehenden Rechenschritt ergibt. Die Berechnung der Steuergröße erfolgt ausgehend von wenigstens der Proportionalverstärkung und der durch die Rückrechnung gewonnenen Zeitkonstante. Es ist ein unabhängiger Anspruch für eine Vorrichtung zur Steuerung von Prozessen in Verbrennungsmotoren mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens enthalten.According to a prior art DE102004032343 A method for controlling processes in internal combustion engines is disclosed. The method for controlling processes in internal combustion engines comprises calculating a control variable ( y ) depending on at least a first and a second parameter. Before the control variable is calculated, the time constant is recalculated, starting from at least the proportional gain and the control variable, in such a way that the same control variable results as in the previous calculation step. The control variable is calculated on the basis of at least the proportional gain and the time constant obtained by the back calculation. There is an independent claim for a device for controlling processes in internal combustion engines with the aid of the proposed method.
FigurenlisteFigure list
Unter Bezugnahme auf die folgenden beigefügten Zeichnungen wird eine Ausführungsform der Offenbarung beschrieben. Es zeigen:
- die 1 ein detailliertes Blockdiagramm eines Systems zur Steuerung der Fahrbarkeit eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- die 2 ein grundlegendes Diagramm des Systems des Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- die 3 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der Fahrbarkeit des Verbrennungsmotors in dem Hybridfahrzeug;
- die 4 ein ausführliches Verfahren zur Steuerung der Fahrbarkeit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- die 5 verschiedene Szenarien der Fahrbarkeitssteuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- die 6 die Funktionsweise der Erfindung durch Kurvenformen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
- die 7 eine Analyse der Fahrbarkeit mit und ohne die Steuerung durch Kurvenformen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
An embodiment of the disclosure will be described with reference to the following accompanying drawings. Show it: - the 1 a detailed block diagram of a system for controlling the drivability of an internal combustion engine in a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention;
- the 2 a basic diagram of the system of the hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention;
- the 3 an inventive method for controlling the driveability of the internal combustion engine in the hybrid vehicle;
- the 4 a detailed method for controlling driveability according to an embodiment of the present invention;
- the 5 various scenarios of driveability control according to an embodiment of the present invention;
- the 6 the operation of the invention by curve shapes according to an embodiment of the present invention and
- the 7 an analysis of driveability with and without control by curve shapes according to an embodiment of the present invention.
Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen:Detailed description of the embodiments:
Die 1 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm eines Systems zur Steuerung der Fahrbarkeit eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Steuerung 110 steuert die Fahrbarkeit des Hybridfahrzeugs. Das Fahrzeug wird in Abhängigkeit von einem Abtriebsdrehmoment (o) angetrieben, das einer resultierenden Abtriebsleistung von mindestens zwei Motoren entspricht, die einen Verbrennungsmotor (IC) 106 und einen Zusatzmotor 102 umfassen. Die Steuerung 110 ist dazu eingerichtet/ausgelegt, eine Steuergröße (y) in Abhängigkeit von einem Referenzdrehmoment (r), einer Fahreranforderung (d), einer Proportionalverstärkung 126 und einer Zeitkonstante 124 zu berechnen. Die Steuerung 110 berechnet das angeforderte Abtriebsdrehmoment (o) auf der Grundlage der Steuergröße (y) und des Referenzdrehmoments (r), steuert dann auf der Grundlage der Steuergröße (y) ein Stellglied 130 an, um das Abtriebsdrehmoment (o) zu erreichen, und steuert dadurch die Fahrbarkeit des Fahrzeugs. Der Verbrennungsmotor 106 läuft mit einem beliebigen Kraftstoff aus Benzin, Diesel, Flexi-Fuel, komprimiertem Erdgas (Compressed Natural Gas (CNG)) und anderen Kraftstoffarten.The 1 FIG. 12 shows a detailed block diagram of a system for controlling the drivability of an internal combustion engine in a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. The control 110 controls the driveability of the hybrid vehicle. The vehicle is driven depending on an output torque ( O ) driven, which corresponds to a resulting output power of at least two engines that an internal combustion engine (IC) 106 and an auxiliary engine 102 include. The control 110 is set up / designed to be a control variable ( y ) depending on a reference torque ( r ), a driver request ( d ), a proportional gain 126 and a time constant 124 to calculate. The control 110 calculates the requested output torque ( O ) based on the tax figure ( y ) and the reference torque ( r ), then controls on the basis of the control variable ( y ) an actuator 130 to the output torque ( O ) and controls the driveability of the vehicle. The internal combustion engine 106 runs on any fuel from petrol, diesel, flexi-fuel, compressed natural gas (CNG) and other types of fuel.
Vor der Berechnung der Regelgröße (y) rückrechnet die Steuerung 110 die Zeitkonstante 124 aus mindestens der Proportionalverstärkung 126 und dem Referenzdrehmoment (r), sodass das Abtriebsdrehmoment (o) den gleichen Wert wie in einem vorherigen Berechnungsschritt ergibt. Die Rückrechnung/Neuberechnung wird bei einer Veränderung der Proportionalverstärkung 126 oder bei einer Veränderung des Referenzdrehmoments (r) durchgeführt.Before calculating the controlled variable ( y ) the control calculates back 110 the time constant 124 from at least the proportional gain 126 and the reference torque ( r ), so that the output torque ( O ) gives the same value as in a previous calculation step. The recalculation / recalculation is carried out when the proportional gain changes 126 or when the reference torque changes ( r ) carried out.
Die Steuerung 110 umfasst ein Proportionalmodul 112 und ein Integralmodul 114. Das Proportionalmodul 112 verarbeitet die Proportionalverstärkung 126. Das Integralmodul 114 verarbeitet die Zeitkonstante 124. Das Integralmodul 114 ist ein Tiefpassfilter. Das Proportionalmodul 112 und das Integralmodul 114 sind als Programm oder als einzelne Hardwareschaltungen auslegbar. Die Stellgröße (y) ist beispielsweise eine zur Steuerung des Verbrennungsmotors 106 benötigte Kraftstoffmenge und/oder Luftzufuhr.The control 110 includes a proportional module 112 and an integral module 114 , The proportional module 112 processes the proportional gain 126 , The integral module 114 processes the time constant 124 , The integral module 114 is a low pass filter. The proportional module 112 and the integral module 114 can be designed as a program or as individual hardware circuits. The manipulated variable ( y ) is, for example, one for controlling the internal combustion engine 106 required amount of fuel and / or air supply.
Mit Bezug auf die 1 wird eine Funktionsweise der Erfindung erläutert. Wenn ein Fahrer ein Fahrpedal 122 niederdrückt, was kennzeichnend für die Fahreranforderung (d) ist, wird dann die Fahreranforderung (d) auf der Grundlage einer Betriebsstrategie 120 in eine Bedarfsanforderung oder ein Referenzmoment (r) für den Zusatzmotor 102 und eine Bedarfsanforderung für den Verbrennungsmotor 106 aufgeteilt. Die Betriebsstrategie 120 wird entweder von einer separaten Steuereinheit oder von der Steuerung 110 selbst durchgeführt/ausgeführt. Zur Bildung einer endgültigen eingeschränkten Anforderung oder Motoranforderung (x) wird an einer Kreuzung 118 eine Systembeschränkung 116 auf die Bedarfsanforderung für den Verbrennungsmotor 106 angewendet. Verschiedene Sensoren 128 dienen dazu, verschiedene Fahrzeugparameter oder Systemparameter, wie eine Motordrehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Gangstellung und dergleichen, zu erfassen oder zu ermitteln. Ausgehend von verschiedenen, von den Sensoren 128 identifizierten Systemzuständen, wird die Proportionalverstärkung 126 aus einer vorgegebenen Nachschlagetabelle berechnet. Auf der Grundlage der Proportionalverstärkung 126 und der Motoranforderung (x) berechnet die Steuerung 110 einen ersten Teil der Steuergröße (y). Der erste Teil wird durch das Proportionalmodul 112 der Steuerung 110 berechnet. Die Zeitkonstante 124 wird durch Rückrechnung des von den Sensoren 128 erfassten Steuerzustands, des Referenzdrehmoments (r) und der Proportionalverstärkung 126 berechnet. Das Integralmodul 114 wird dann verwendet, um zur Erzeugung eines zweiten Teils der Steuergröße (y) die Motoranforderung (x) zusammen mit der Zeitkonstante 124 zu verarbeiten. Die Proportionalverstärkung 126 und die Zeitkonstante 124 werden durch eine separaten Steuereinheit oder durch dieselbe Steuerung 110 berechnet. Die separate Steuereinheit steht, falls sie verwendet wird, mit der Steuerung 110 in Verbindung, um die Werte der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstanten 124 bereitzustellen. Sowohl der erste Teil als auch der zweite Teil der Steuergröße (y) werden an der Verbindungsstelle 108 zusammengefasst, um die Steuergröße (y) zu bilden. Die Steuerung 110 aktiviert das Stellglied 130, um die Steuergröße (y) durch den Verbrennungsmotor 106 zu realisieren. Die Abtriebsleistung sowohl des Verbrennungsmotors 106 als auch des Zusatzmotors 102 werden an einer Verbindungsstelle 104 zusammengefasst, um das Abtriebsdrehmoment (o) des Systems/Fahrzeugs zu erzeugen.With regard to the 1 an operation of the invention is explained. When a driver uses an accelerator pedal 122 depresses what is characteristic of the driver request ( d ), then the driver request ( d ) based on a Operating strategy 120 into a requirement request or a reference moment ( r ) for the additional motor 102 and a requirement request for the internal combustion engine 106 divided up. The operating strategy 120 is either from a separate control unit or from the controller 110 performed / carried out itself. To form a final restricted requirement or engine requirement ( x ) is at an intersection 118 a system limitation 116 to the requirement for the internal combustion engine 106 applied. Different sensors 128 serve to detect or determine various vehicle parameters or system parameters, such as an engine speed, a vehicle speed, a gear position and the like. Starting from different, from the sensors 128 identified system states, the proportional gain 126 calculated from a given lookup table. Based on proportional gain 126 and the engine requirement ( x ) the controller calculates 110 a first part of the tax figure ( y ). The first part is through the proportional module 112 the control 110 calculated. The time constant 124 is calculated by the back calculation of the sensors 128 recorded control state, the reference torque ( r ) and the proportional gain 126 calculated. The integral module 114 is then used to generate a second part of the control variable ( y ) the engine requirement ( x ) together with the time constant 124 to process. The proportional gain 126 and the time constant 124 by a separate control unit or by the same control 110 calculated. The separate control unit, if used, stands with the control 110 connected to the values of the proportional gain 126 and the time constant 124 to provide. Both the first part and the second part of the tax figure ( y ) at the junction 108 summarized the tax figure ( y ) to build. The control 110 activates the actuator 130 to the tax variable ( y ) by the internal combustion engine 106 to realize. The output power of both the internal combustion engine 106 as well as the additional engine 102 are at a junction 104 summarized to the output torque ( O ) of the system / vehicle.
Das Stellglied (130) ist mindestens eines aus einer Gruppe, die einen Kraftstoffinjektor, eine Zündkerze, ein Drosselklappenstellglied, ein Abgasrückführungs-(AGR)-Ventil und einen variablen Ventiltrieb (Variable Valve Train (WT)) und dergleichen umfasst. Der Kraftstoffinjektor ermöglicht eine Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge. Die Zündkerze ermöglicht die Steuerung des Vorstellens oder Verzögerns der Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Das Drosselklappenstellglied ermöglicht die Steuerung der Luftmenge. Das AGR-Ventil ermöglicht die Steuerung der Abgasrückführung an verschiedenen Betriebspunkten, um die Fahrbarkeit zu verbessern. Der WT ermöglicht auch die Steuerung der Einlass- und Auslassventile des Verbrennungsmotors 106.The actuator ( 130 ) is at least one from a group that includes a fuel injector, a spark plug, a throttle valve actuator, an exhaust gas recirculation (EGR) valve and a variable valve train (Variable Valve Train ( WT )) and the like. The fuel injector enables control of the fuel injection quantity. The spark plug enables control of the advance or retard of the ignition of the air-fuel mixture. The throttle valve actuator enables control of the air volume. The EGR valve enables exhaust gas recirculation to be controlled at various operating points to improve driveability. The WT also allows control of the intake and exhaust valves of the internal combustion engine 106 ,
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung 110 ein Fahrbarkeitsfilter, der grundsätzlich so konzipiert ist, dass er nur für die Fahreranforderung (d) eine Filterung vorsieht. Die Steuerung 110 ist eine Hauptkomponente der Fahrbarkeit in dem Motorsteuergerät (ECU). Die Steuerung 110 bildet die Drehmomentanforderung für den Verbrennungsmotor 106, indem sie eine Filterung des Fahreranforderungs-Drehmoments bereitstellt. In einem Hybridsystem wird die Fahreranforderung aufgrund einer zusätzlichen Energiequelle im System zwischen dem Verbrennungsmotor 106 und dem Zusatzmotor 102 aufgeteilt. Aufgrund der Hybridstruktur und verschiedener Betriebsmodi ist es möglich, dass sich die Anforderung an den Verbrennungsmotor 106 trotz konstanter Fahreranforderung (d) ändert. Beispielsweise führt das Laden einer Batterie in dem Hybridfahrzeug zu einer zusätzlichen Belastung des Verbrennungsmotors 106, bei der es sich nicht um eine Fahreranforderung (d) handelt. Der Fahrbarkeitsfilter separiert nur diejenigen Änderungen, die sich auf die Fahreranforderung beziehen, und bietet eine Filterung derselben.According to one embodiment of the present invention, the controller is 110 a driveability filter that is basically designed in such a way that it can only be used for driver requirements ( d ) provides filtering. The control 110 is a major component of driveability in the engine control unit (ECU). The control 110 forms the torque requirement for the internal combustion engine 106 by providing filtering of the driver request torque. In a hybrid system, the driver request is based on an additional energy source in the system between the internal combustion engine 106 and the auxiliary engine 102 divided up. Due to the hybrid structure and different operating modes, it is possible that the demands on the internal combustion engine 106 despite constant driver request ( d ) changes. For example, charging a battery in the hybrid vehicle leads to an additional load on the internal combustion engine 106 which is not a driver request ( d ) acts. The driveability filter only separates those changes that relate to the driver request and offers filtering of the same.
Die 2 zeigt ein grundlegendes Diagramm des Systems des Hybridfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das grundlegende Diagramm des Systems ist mit dem Bezugszeichen 200 gekennzeichnet. Das Fahrpedal 122 ist das Eingabemittel zum Vorgeben der Fahreranforderung (d). In dem Hybridfahrzeug wird die Fahreranforderung (d) in eine Anforderung für den Verbrennungsmotor 106 und für den Zusatzmotor 102 aufgeteilt. Eine Zusatzsteuerung 220 verarbeitet das Referenzmoment (r) für den Zusatzmotor 102, und die Steuerung 110 verarbeitet die Motoranforderung (x) für den Verbrennungsmotor 106. Das zusammengefasste Abtriebsdrehmoment (o) wird an die Räder 210 abgegeben. Die Steuerung 110 wird durch ein Callout zur Beschreibung der inneren Einheiten, die zum Berechnen/Errechnen der Steuergröße (y) dienen, weiter veranschaulicht. Die Proportionalverstärkung 126 und die Zeitkonstante 124 sind durch die entsprechenden Blöcke dargestellt. Die Proportionalverstärkung 126 und die Zeitkonstante 124 werden zusammen mit der Motoranforderung (x) durch das Proportionalmodul 112 bzw. das Integralmodul 114 verarbeitet.The 2 10 shows a basic diagram of the system of the hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. The basic diagram of the system is with the reference symbol 200 characterized. The accelerator pedal 122 is the input means for specifying the driver request ( d ). In the hybrid vehicle, the driver request ( d ) in a requirement for the internal combustion engine 106 and for the additional engine 102 divided up. An additional control 220 processes the reference torque ( r ) for the additional motor 102 , and control 110 processes the engine request ( x ) for the internal combustion engine 106 , The combined output torque ( O ) gets on the wheels 210 submitted. The control 110 is called by a callout to describe the internal units used to calculate / calculate the tax figure ( y ) serve, further illustrated. The proportional gain 126 and the time constant 124 are represented by the corresponding blocks. The proportional gain 126 and the time constant 124 together with the engine request ( x ) by the proportional module 112 or the integral module 114 processed.
Die Vorgänge in Verbrennungsmotoren 106 werden durch zeitdiskrete Umsetzungen der Steuerelemente, d.h. des Proportionalmoduls 112 und des Integralmoduls 114, realisiert, sind aber nicht hierauf beschränkt. Je nach Betriebspunkt des Systems 200, sind die Koeffizienten der Steuerung 110, die als Parameter von Steuerelementen bezeichnet werden, d.h. die Proportionalverstärkung 126 und die Zeitkonstante 124, dazu geeignet, die Aktion der Steuerung 110 auszuführen. Die Steuerung 110 wird auch als aktive Anstiegssteuerung bezeichnet. Bei Änderung der Steuerparameter werden Sprünge des Abtriebsdrehmoments (o) beobachtet. Wenn der Verbrennungsmotor 106 in einer Hybridkonfiguration eingesetzt wird, lösen Änderungen des Referenzdrehmoments (r) in vergleichbarer Weise einen Sprung bei der Eingabe von Steuerelementen aus. Die Sprünge oder Rucke werden bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor 106 allein nicht beobachtet, da der Tiefpassfilter das Signal filtert und dann weiterleitet. Bei dem Hybridfahrzeug werden die Sprünge jedoch beobachtet, denn während die Filterung der Motoranforderung ausgeführt wird, wird bereits die Abtriebsleistung des Zusatzmotors 102 abgegeben, was zu einem Ruck/Sprung führt. Die Sprünge bei der endgültigen Abtriebsleistung sind in dem Hybridfahrzeug unerwünscht. Ein Beispiel ist eine Veränderung des Referenzdrehmoments (r) während die Fahreranforderung (d) und die Steuerparameter unverändert geblieben sind.The processes in internal combustion engines 106 are achieved through discrete-time implementations of the control elements, ie the proportional module 112 and the integral module 114 , realized, but are not limited to this. Depending on the operating point of the system 200 , are the coefficients of control 110 , which are called parameters of control elements, ie the proportional gain 126 and the Time constant 124 , suitable for the action of the control 110 to execute. The control 110 is also called active slope control. If the control parameters are changed, jumps in the output torque ( O ) observed. If the internal combustion engine 106 used in a hybrid configuration, changes in the reference torque ( r ) in a comparable way jump from entering controls. The jumps or jerks are in vehicles with internal combustion engines 106 not observed alone because the low-pass filter filters the signal and then forwards it. In the hybrid vehicle, however, the jumps are observed, because while the filtering of the engine request is being carried out, the output power of the additional engine is already increasing 102 given, which leads to a jerk / jump. The jumps in the final output power are undesirable in the hybrid vehicle. An example is a change in the reference torque ( r ) while the driver request (d) and the control parameters have remained unchanged.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung 110 dazu vorgesehen, nur die Fahreranforderung (d) zu filtern und demgemäß die entsprechende Motoranforderung zu steuern. Die Steuerung 110 ignoriert die aufgrund elektrischer Lasten innerhalb des Hybridfahrzeugs auftretende Anforderungsänderung.According to one embodiment of the present invention, the controller is 110 provided only the driver request ( d ) to filter and accordingly to control the corresponding engine requirement. The control 110 ignores the change in requirements due to electrical loads within the hybrid vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, handelt es sich bei dem Zusatzmotor 102 um eine elektrische Maschine, wie etwa einen Elektromotor, oder um eine hydraulische Maschine, wie etwa einen Hydraulikmotor. In einer weiteren Ausführungsform wird zusammen mit dem Verbrennungsmotor 106 und dem Zusatzmotor 102 ein dritter Motor verwendet. Bei drei Motoren sind die folgenden Kombinationen möglich. Ein Verbrennungsmotor 106 und zwei elektrische Maschinen, ein Verbrennungsmotor 106 und zwei hydraulische Maschinen, ein Verbrennungsmotor 106 mit einer elektrischen Maschine und einer hydraulischen Maschine, zwei Verbrennungsmotoren 106 und eine hydraulische Maschine, oder zwei Verbrennungsmotoren 106 und eine elektrische Maschine.According to one embodiment of the present invention, the auxiliary motor is involved 102 an electrical machine, such as an electric motor, or a hydraulic machine, such as a hydraulic motor. In a further embodiment, together with the internal combustion engine 106 and the auxiliary engine 102 a third motor is used. The following combinations are possible with three motors. An internal combustion engine 106 and two electrical machines, an internal combustion engine 106 and two hydraulic machines, an internal combustion engine 106 with an electric machine and a hydraulic machine, two internal combustion engines 106 and a hydraulic machine, or two internal combustion engines 106 and an electrical machine.
In der 3 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der Fahrbarkeit des Verbrennungsmotors in dem Hybridfahrzeug dargestellt. Das Verfahren zur Steuerung der Fahrbarkeit des Hybridfahrzeugs wird bereitgestellt. Das Fahrzeug wird in Abhängigkeit von dem Abtriebsdrehmoment (o) angetrieben, das einer resultierenden Abtriebsleistung von mindestens zwei Motoren entspricht, die den Verbrennungsmotor 106 und den Zusatzmotor 102 umfassen. Das Verfahren umfasst: einen Schritt 302, umfassend das Berechnen der Steuergröße (y) durch die Steuerung 110 in Abhängigkeit von dem Referenzdrehmoment (r), der Fahreranforderung (d), der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124. Einen Schritt 304, umfassend das Berechnen des Abtriebsdrehmoments (o) durch die Steuerung 110 auf der Grundlage der Steuergröße (y) und des Referenzdrehmoments (r). Ein Schritt 306 umfasst das Steuern des Stellglieds 130 durch die Steuerung 110 auf der Grundlage der Steuervariablen (y), um das Abtriebsdrehmoment (o) zu erreichen und dadurch die Fahrbarkeit des Hybridfahrzeugs zu steuern.In the 3 A method according to the invention for controlling the driveability of the internal combustion engine in the hybrid vehicle is shown. The method for controlling the drivability of the hybrid vehicle is provided. Depending on the output torque ( O ) driven, which corresponds to a resulting output power of at least two engines that the internal combustion engine 106 and the auxiliary engine 102 include. The process includes: one step 302 , including calculating the tax quantity ( y ) by the controller 110 depending on the reference torque ( r ), the driver request ( d ), the proportional gain 126 and the time constant 124 , One step 304 , comprising calculating the output torque ( O ) by the controller 110 based on the tax figure ( y ) and the reference torque ( r ). A step 306 includes controlling the actuator 130 through the controller 110 based on the control variables ( y ) to the output torque ( O ) and thereby control the driveability of the hybrid vehicle.
Vor dem Berechnen der Steuergröße (y) wird ein Schritt 308 ausgeführt. Der Schritt 308 umfasst das Rückrechnen der Zeitkonstante 124 aus mindestens der Proportionalverstärkung 126 und dem Referenzdrehmoment (r), sodass das Abtriebsdrehmoment (o) den gleichen Wert wie in einem vorherigen Berechnungsschritt ergibt. Die Rückrechnung/Neuberechnung wird bei einer Veränderung der Proportionalverstärkung 126 oder des Referenzdrehmoments (r) durchgeführt. Das Verfahren bestimmt unter Verwendung der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124 ein Übertragungsfunktionsverhalten der Steuerung 110.Before calculating the tax figure ( y ) becomes a step 308 executed. The step 308 includes the back calculation of the time constant 124 from at least the proportional gain 126 and the reference torque ( r ), so that the output torque ( O ) gives the same value as in a previous calculation step. The recalculation / recalculation is carried out when the proportional gain changes 126 or the reference torque ( r ) carried out. The method determines using the proportional gain 126 and the time constant 124 a transfer function behavior of the controller 110 ,
Das Proportionalmodul 112 ist zur Verarbeitung der Proportionalverstärkung 126 ausgelegt und ein Integralmodul 114 ist zur Verarbeitung der Zeitkonstante 124 ausgelegt. Das Integralmodul 114 ist ein Tiefpassfilter. Ferner ist das Stellglied 130 mindestens eines aus einer Gruppe, die den Kraftstoffinjektor, die Zündkerze, das Drosselklappenstellglied, das AGR-Ventil und den VVT umfasst.The proportional module 112 is for processing the proportional gain 126 designed and an integral module 114 is for processing the time constant 124 designed. The integral module 114 is a low pass filter. Furthermore, the actuator 130 at least one from a group comprising the fuel injector, the spark plug, the throttle valve actuator, the EGR valve and the VVT includes.
Die 4 zeigt ein ausführliches Verfahren zur Steuerung der Fahrbarkeit des Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Schritt 402 umfasst das Erfassen einer Änderung der Fahreranforderung (d) am Eingang der Steuerung 110. Nur bei einer Änderung wird ein Schritt 404 ausgeführt. Der Schritt 404 umfasst das Erfassen einer Änderung des Referenzdrehmoments (r). Ist keine Änderung des Referenzdrehmoments (r) vorhanden, wird ein Schritt 406 ausgeführt, andernfalls wird ein Schritt 408 ausgeführt. Der Schritt 406 umfasst das Erfassen, ob eine Änderung der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124 vorliegt. Nur bei einer Änderung wird ein Schritt 410 ausgeführt, andernfalls wird ein Schritt 440 ausgeführt. Der Schritt 410 umfasst das Ausführen einer Rückrechnung unter Berücksichtigung von Änderungen der Steuerparameter, d.h. der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124, gefolgt von dem Ausführen des Schrittes 440, der das Berechnen der Steuergröße (y) umfasst.The 4 FIG. 12 shows a detailed method for controlling driveability of the vehicle according to an embodiment of the present invention. A step 402 includes detecting a change in driver request ( d ) at the control input 110 , Only with a change does a step become 404 executed. The step 404 involves detecting a change in the reference torque ( r ). If there is no change in the reference torque ( r ) exists, one step 406 otherwise a step is performed 408 executed. The step 406 involves detecting whether there is a change in the proportional gain 126 and the time constant 124 is present. Only when there is a change is a step 410 otherwise a step is performed 440 executed. The step 410 includes performing a recalculation taking into account changes in the control parameters, ie the proportional gain 126 and the time constant 124 followed by executing the step 440 which is the calculation of the tax quantity ( y ) includes.
Der Schritt 408 umfasst das Erfassen einer Änderung der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124. Wird eine Änderung erfasst, wird anschließend ein Schritt 430 ausgeführt, andernfalls wird der Schritt 420 ausgeführt. Der Schritt 420 umfasst das Ausführen einer Rückrechnung unter Berücksichtigung einer Änderung des Referenzdrehmoments (r), gefolgt von dem Ausführen des Schrittes 440, der das Berechnen der Steuergröße (y) umfasst.The step 408 involves sensing a change in proportional gain 126 and the time constant 124 , If a change is recorded, then one step 430 otherwise the step is executed 420 executed. The step 420 includes performing a back calculation taking into account a change in the reference torque ( r ), followed by executing the step 440 which is the calculation of the tax quantity ( y ) includes.
Der Schritt 430 umfasst das Ausführen einer Rückrechnung unter Berücksichtigung des Referenzdrehmoments (r) und der geänderten Steuerparameter, d.h. der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124, und führt dann den Schritt 440 des Berechnens der Steuergröße (y) aus.The step 430 includes performing a back calculation taking into account the reference torque ( r ) and the changed control parameters, ie the proportional gain 126 and the time constant 124 , and then leads the step 440 calculating the tax quantity ( y ) out.
Bei einem weiteren Verfahren wird die Rückrechnung der Zustandsgröße immer unabhängig von der erfassten oder nicht erfassten Änderung des Referenzdrehmoments (r), der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124 ausgeführt.In a further method, the back calculation of the state variable is always independent of the detected or not recorded change in the reference torque ( r ), the proportional gain 126 and the time constant 124 executed.
Die 5 zeigt verschiedene Szenarien der Fahrbarkeitssteuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die beiden Reihen innerhalb eines ersten Satzes von Reihen 502 stellen unterschiedliche Zustände des Referenzdrehmoments (r) und der Proportionalverstärkung 126 dar. Die drei Reihen innerhalb eines zweiten Satzes von Reihen 504 stellen den Zustand der Zeitkonstante 124, der Steuergröße (y) und des Abtriebsdrehmoments (o) am Hybridfahrzeug ohne Verwendung der vorliegenden Erfindung oder ohne die Steuerung 110 und das Verfahren dar. Die drei Reihen innerhalb eines dritten Satzes von Reihen 506 stellen den Zustand der Zeitkonstante 124, der Steuergröße (y) und des Abtriebsdrehmoments (o) dar, wenn die vorliegende Erfindung oder die Steuerung 110 und das Verfahren genutzt werden. So stellt die 5 das Funktionsprinzip der Erfindung dar und bietet eine vergleichende Studie für den Fall, dass die Erfindung nicht genutzt wird.The 5 shows various scenarios of driveability control according to an embodiment of the present invention. The two rows within a first set of rows 502 represent different states of the reference torque ( r ) and the proportional gain 126 The three rows within a second set of rows 504 represent the state of the time constant 124 , the tax figure ( y ) and the output torque ( O ) on the hybrid vehicle without using the present invention or without the control 110 and the method. The three rows within a third set of rows 506 represent the state of the time constant 124 , the tax figure ( y ) and the output torque ( O ) when the present invention or control 110 and the procedure can be used. So puts the 5 represents the principle of operation of the invention and offers a comparative study in the event that the invention is not used.
Betrachtet man den Zustand unter zwei Spalten eines ersten Satzes von Spalten 512, so ändert sich im ersten Satz von Reihen 502 das Referenzdrehmoment (r) nicht, während sich die Proportionalverstärkung 126 von hoch zu niedrig ändert (sinkt) und von niedrig zu hoch (steigt). Gemäß dem zweiten Satz von Reihen 504 ändert sich die Zeitkonstante 124 nicht, während die Steuergröße (y) die gleiche Wirkung wie die Proportionalverstärkung 126 und damit des Abtriebsdrehmoments (o) aufweist. Dabei darf das Abtriebsdrehmoment (o) sich nicht verändert haben. Mit der Verwendung der vorliegenden Erfindung ändert sich jedoch gemäß dem dritten Satz von Reihen 506 die Zeitkonstante 124 entgegen der Änderung der Proportionalverstärkung 126. Dadurch wird sichergestellt, dass die Steuergröße (y) sich nicht ändert und folglich das Abtriebsdrehmoment (o) sich nicht ändert. Das Ziel, den Sprung zu beseitigen, wird erreicht.Consider the state under two columns of a first set of columns 512 , so changes in the first set of rows 502 the reference torque ( r ) not while the proportional gain 126 changes from high to low (decreases) and from low to high (increases). According to the second set of rows 504 the time constant changes 124 not while the tax quantity ( y ) the same effect as the proportional gain 126 and thus the output torque ( O ) having. The output torque ( O ) have not changed. However, using the present invention changes according to the third set of rows 506 the time constant 124 contrary to the change in the proportional gain 126 , This ensures that the tax variable ( y ) does not change and consequently the output torque ( O ) does not change. The goal of eliminating the jump is achieved.
Betrachtet man den Zustand unter zwei Spalten eines zweiten Satzes von Spalten 514, so ändert sich im ersten Satz von Reihen 502 das Referenzdrehmoment (r), d.h. es erhöht oder verringert sich, und die Proportionalverstärkung 126 bleibt unverändert. Gemäß dem zweiten Satz von Reihen 504 ändern sich die Zeitkonstante 124 und die Steuergröße (y) nicht, während das Abtriebsdrehmoment (o) die gleiche Wirkung wie die des Referenzdrehmoments (r) aufweist. Auch hier ist die Änderung des Abtriebsdrehmoments (o) unerwünscht. Mit der Verwendung der vorliegenden Erfindung ändert sich jedoch gemäß dem dritten Satz von Reihen 506 die Zeitkonstante 124 entgegen dem Zustand des Referenzdrehmoments (r) und dies gilt auch für die Steuergröße (y). Dadurch wird sichergestellt, dass sich das Abtriebsdrehmoment (o) nicht ändert, wodurch eine sprungfreie Fahrbarkeitsleistung oder -erfahrung bereitgestellt wird.Consider the state under two columns of a second set of columns 514 , so changes in the first set of rows 502 the reference torque ( r ), ie it increases or decreases, and the proportional gain 126 stays unchanged. According to the second set of rows 504 the time constant change 124 and the tax amount ( y ) not while the output torque ( O ) the same effect as that of the reference torque ( r ) having. Here, too, is the change in the output torque ( O ) undesirable. However, using the present invention changes according to the third set of rows 506 the time constant 124 contrary to the state of the reference torque ( r ) and this also applies to the tax variable ( y ). This ensures that the output torque ( O ) does not change, providing a jump-free driveability performance or experience.
Betrachtet man den Zustand unter zwei Spalten eines dritten Satzes von Spalten 516, so ändert sich im ersten Satz von Reihen 502 sowohl das Referenzdrehmoment (r), als auch die Proportionalverstärkung 126, d.h. sie erhöhen oder verringern sich. Ohne die Erfindung ändert sich unter dem zweiten Satz von Reihen 504 die Zeitkonstante 124 nicht, die Steuergröße (y) und das Abtriebsdrehmoment (o) weisen jedoch die gleiche Wirkung wie die des entsprechenden Referenzdrehmoments (r) auf. Insbesondere das Abtriebsdrehmoment (o) erfährt eine überproportional große Änderung, was absolut unerwünscht ist. Mit der Verwendung der vorliegenden Erfindung ändert sich jedoch unter dem dritten Satz von Reihen 506 die Zeitkonstante 124 entgegen dem Zustand des Referenzdrehmoments (r) und dies gilt auch für die Steuergröße (y). Dabei erfährt die Zeitkonstante 124 eine überproportional große Veränderung. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das Abtriebsdrehmoment (o) nicht ändert, wodurch eine sprungfreie Abtriebsleistung bereitgestellt wird.Consider the state under two columns of a third set of columns 516 , so changes in the first set of rows 502 both the reference torque ( r ), as well as the proportional gain 126 , ie they increase or decrease. Without the invention changes under the second set of rows 504 the time constant 124 not the tax figure ( y ) and the output torque ( O ), however, have the same effect as that of the corresponding reference torque ( r ) on. In particular the output torque ( O ) undergoes a disproportionately large change, which is absolutely undesirable. With the use of the present invention, however, changes under the third set of rows 506 the time constant 124 contrary to the state of the reference torque ( r ) and this also applies to the tax variable ( y ). The time constant is thereby experienced 124 a disproportionately large change. This ensures that the output torque ( O ) does not change, which provides a jump-free output.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das nur die Fahreranforderung in dem Hybridfahrzeug filtert. Das durch die Ausführung des Verfahrens erhaltene Ansprechverhalten ist in der 6 und der 7 dargestellt und erläutert.According to the present invention, a method is provided that only filters the driver request in the hybrid vehicle. The response behavior obtained by executing the method is in the 6 and the 7 shown and explained.
Die 6 zeigt die Funktionsweise der Erfindung durch Kurvenformen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dargestellt sind ein erstes Diagramm 610 und ein zweites Diagramm 620. In beiden Diagrammen stellt die X-Achse 602 die Zeit in einer geeigneten Einheit, wie etwa Millisekunden (ms), dar und die Y-Achse 604 stellt das Drehmoment in einer geeigneten Einheit, wie etwa Newtonmeter (Nm), dar. Zum eindeutigen Verständnis muss das zweite Diagramm 620 in Übereinstimmung mit dem ersten Diagramm 610 gelesen werden. Die Punkte t1 bis t6 des ersten Diagramms 610 und des zweiten Diagramms 620 stimmen überein. Die Punkte t1 bis t6 des ersten Diagramms 610 sind kollinear mit den Punkten t1 bis t6 des zweiten Diagramms 620.The 6 shows the operation of the invention by waveforms according to an embodiment of the present invention. A first diagram is shown 610 and a second diagram 620 , The X axis represents in both diagrams 602 represents time in a suitable unit, such as milliseconds (ms), and the Y axis 604 represents the torque in a suitable unit, such as Newton meters (Nm). To clearly understand the second diagram 620 in accordance with the first diagram 610 read become. The points t 1 to t 6 of the first diagram 610 and the second diagram 620 agree. The points t1 to t6 of the first diagram 610 are collinear with the points t 1 to t 6 of the second diagram 620 ,
In dem ersten Diagramm 610 stellt eine erste, durchgezogene Kurve 606 die Fahreranforderung (d) dar. Eine zweite Kurve 608 ist gestrichelt und stellt die Drehmomentabgabe dar, d.h. das Referenzdrehmoment (r) des Zusatzmotors 102. Eine dritte Kurve 612 ist gepunktet und stellt den Zustand der Motoranforderung (x) dar. Wie durch die erste Kurve 606 dargestellt, steigt die Fahreranforderung (d) zum Zeitpunkt t2 an und fällt zum Zeitpunkt t5 ab. Vor dem Zeitpunkt t2 und nach dem Zeitpunkt t5 ist die Fahreranforderung (d) Null. Mit anderen Worten, die Fahreranforderung (d) ist bis zum Zeitpunkt t2 Null und zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t5 ungleich Null. Gleichzeitig steigt das Referenzdrehmoment (r) des Zusatzmotors 102 zum Zeitpunkt t1 an, fällt ab bei t3 , bleibt dann Null bis t4 , gefolgt von einem Abfallen auf ein negatives Drehmoment, und steigt dann bei t6 wieder auf Null an. Ebenso beginnt die Motoranforderung (x) des Verbrennungsmotors 106 bei Null, fällt jedoch ab bei t1 und lädt eine Batterie, während der Zusatzmotor 102 das erforderliche Drehmoment liefert. Die Motoranforderung (x) steigt dann bei t2 weiter an bis zu einem Punkt, an dem das kombinierte Abtriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 106 und des Zusatzmotors 102 mit der Fahreranforderung (d) übereinstimmt. Die Motoranforderung (x) steigt bei t3 weiter an, um den Abfall des Referenzdrehmoments (r) durch den Zusatzmotor 102 zu kompensieren. Die Motoranforderung (x) steigt bei t4 weiter an, da der Zusatzmotor 102 als elektrischer Generator angetrieben wird und als eine Last wirkt. Bei t5 sinkt die Motoranforderung (x) von dem Verbrennungsmotor 106 aufgrund der Abnahme der Fahreranforderung (d) auf einen Wert, der nur zum Betreiben des Zusatzmotors 102 dient, und sinkt später auf Null ab, wenn der Zusatzmotor 102 zum Stillstand kommt.In the first diagram 610 represents a first, solid curve 606 the driver request ( d ). A second curve 608 is dashed and represents the torque output, ie the reference torque ( r ) of the additional engine 102 , A third curve 612 is dotted and represents the state of the engine request ( x ). As through the first curve 606 shown, the driver request increases ( d ) at the time t 2 and falls at the time t 5 from. Before the time t 2 and after the time t 5 is the driver request ( d ) Zero. In other words, the driver request ( d ) is up to date t 2 Zero and between the time t 2 and the time t 5 not zero. At the same time, the reference torque ( r ) of the additional engine 102 at the time t 1 falls off at t 3 then stays from zero to t 4 , followed by a drop to negative torque, and then increases t 6 back to zero. The engine request also begins ( x ) of the internal combustion engine 106 at zero, but falls off at t 1 and charges a battery while the auxiliary engine 102 provides the required torque. The engine requirement ( x ) then increases t 2 continue to a point at which the combined output torque of the internal combustion engine 106 and the additional engine 102 with the driver request ( d ) matches. The engine requirement ( x ) increases t 3 continue to decrease the reference torque ( r ) by the additional motor 102 to compensate. The engine requirement ( x ) increases t 4 continue because the auxiliary engine 102 is driven as an electrical generator and acts as a load. at t 5 the engine demand drops ( x ) from the internal combustion engine 106 due to the decrease in driver request ( d ) to a value that is only used to operate the auxiliary motor 102 serves, and later drops to zero when the auxiliary motor 102 comes to a standstill.
In dem zweiten Diagramm 620 ist die Fahreranforderung der Einfachheit halber nicht dargestellt. Das zweite Diagramm 620 stellt die Motoranforderung (x) dar, die von dem Verbrennungsmotor 106 angefordert wird, nachdem die Filterung durch die Steuerung 110 ausgeführt wurde. Eine vierte Kurve 614 stellt die Motoranforderung (x) ohne die Verwendung der Steuerung 110 dar. Eine fünfte Kurve 616 stellt die Motoranforderung (x) mit der Verwendung der Steuerung 110 dar. Die vierte Kurve 614 zeigt in Kombination mit der dritten Kurve 612 unabhängig davon, ob die Fahreranforderung (d) vorhanden ist oder nicht, die Filterung bei jeder Änderung der Motoranforderung (x) an, d.h. zwischen t1 und t2 , t2 und t3 , t3 und t4 , t4 und t5 , t5 und t6 und dergleichen. Dies führt zu Sprüngen oder Rucken in der Fahrbarkeit des Hybridfahrzeugs. Wenn die fünfte Kurve 616 jedoch in Kombination mit der dritten Kurve 612 betrachtet wird, filtert die Steuerung 110 die Motoranforderung (x) nur in denjenigen Intervallen, in denen sich die Fahreranforderung ändert, d.h. zwischen t2 und t3 , t5 und t6 . Die Steuerung 110 sorgt dafür, dass die Filterung in unerwünschten Intervallen entfernt wird, und schafft ein gleichmäßiges Fahrgefühl für den Fahrer.In the second diagram 620 The driver request is not shown for the sake of simplicity. The second diagram 620 makes the engine request ( x ) represented by the internal combustion engine 106 is requested after filtering by the controller 110 was carried out. A fourth curve 614 makes the engine request ( x ) without using the controller 110 A fifth curve 616 makes the engine request ( x ) with the use of the controller 110 The fourth curve 614 shows in combination with the third curve 612 regardless of whether the driver request ( d ) is present or not, the filtering every time the engine requirement changes ( x ) on, ie between t 1 and t 2 . t 2 and t 3 . t 3 and t 4 . t 4 and t 5 . t 5 and t 6 and the same. This leads to jumps or jerks in the driveability of the hybrid vehicle. If the fifth curve 616 however in combination with the third curve 612 is considered, the control filters 110 the engine requirement ( x ) only in those intervals in which the driver request changes, ie between t 2 and t 3 . t 5 and t 6 , The control 110 ensures that the filtering is removed at undesired intervals and creates an even driving experience for the driver.
Die 7 zeigt durch Kurvenformen eine Analyse der Fahrbarkeit mit und ohne die Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein drittes Diagramm 710 stellt das erwartete oder ideale Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs dar. Ein viertes Diagramm 720 stellt das Fahrverhalten des Hybridfahrzeugs mit und ohne die Steuerung 110 dar. Die X-Achse 602 stellt die Zeit in einer geeigneten Einheit dar und die Y-Achse 604 stellt das Drehmoment in einer geeigneten Einheit dar.The 7 shows an analysis of driveability with and without the control according to an embodiment of the present invention by curve shapes. A third diagram 710 represents the expected or ideal driving behavior of the hybrid vehicle. A fourth diagram 720 represents the driving behavior of the hybrid vehicle with and without the control 110 The X axis 602 represents time in a suitable unit and the Y axis 604 represents the torque in a suitable unit.
In dem dritten Diagramm 710 ist die erste Kurve 606 die gleiche wie in der 6 erläutert. Die erste Kurve 606 ist ferner mit Kreisen markiert. Eine sechste Kurve 702 stellt das erwartete Fahrverhalten für die Fahreranforderung (d) dar. Die sechste Kurve 702 ist mit Kreuzen markiert, um sich deutlich von der ersten Kurve 606 zu unterscheiden. Im vierten Diagramm 720 wurde die erste Kurve 606 aus Gründen der Einfachheit weggelassen. Eine siebte Kurve 704 stellt das Fahrverhalten ohne die Steuerung 110 dar. Es sind insgesamt vier verschiedene Peaks zu erkennen, die zu Sprüngen oder Rucken des Hybridfahrzeugs führen. Bei Verwendung der Steuerung 110 ist jedoch eine Reaktion ähnlich der erwarteten Reaktion der sechsten Kurve 702 zu erkennen. Eine achte Kurve 706 zeigt die von dem Verbrennungsmotor 106 angeforderte Motoranforderung (x). Die achte Kurve 706 ist in heller Farbe und mit Kreuzmarkierungen dargestellt, während die siebte Kurve 704 zur eindeutigen Unterscheidung der beiden Kurven in dunkler Farbe und mit Dreiecksmarkierungen dargestellt ist.In the third diagram 710 is the first curve 606 the same as in the 6 explained. The first curve 606 is also marked with circles. A sixth curve 702 provides the expected driving behavior for the driver request ( d ). The sixth curve 702 is marked with crosses to stand out clearly from the first curve 606 to distinguish. In the fourth diagram 720 became the first curve 606 omitted for simplicity. A seventh curve 704 represents the driving behavior without the control 110 A total of four different peaks can be seen, which lead to jumps or jerks of the hybrid vehicle. When using the control 110 however, is a response similar to the expected response of the sixth curve 702 to recognize. An eighth curve 706 shows that of the internal combustion engine 106 requested engine request ( x ). The eighth curve 706 is shown in light color and with cross marks, while the seventh curve 704 to clearly distinguish between the two curves is shown in dark color and with triangular markings.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Steuerleistung des in dem Hybridfahrzeug eingesetzten Verbrennungsmotors 106 durch die Rückrechnung in Abhängigkeit von dem Referenzdrehmoment (r), der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124 verbessert. Insbesondere wird trotz sprunghafter Änderungen verschiedener Parameter, wie der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124 der Steuerung 110, ein kontinuierliches Verhalten der Steuergröße (y) erreicht. Zusätzlich ist ein Schrittverhalten der Steuergröße (y) erreichbar, obwohl verschiedene Parameter, wie etwa die Proportionalverstärkung 126, unverändert bleiben. Die vorliegende Erfindung behandelt Änderungen der Proportionalverstärkung 126, des Referenzdrehmoments (r) oder der Motoranforderung (x) als geänderte Randbedingungen, die der zuvor berechneten Steuergröße (y) auferlegt wurden. Für diese Berechnung wird eine entsprechende inverse Übertragungsfunktion verwendet. Eine Übertragungsfunktion bestimmt in Abhängigkeit von den Steuerparametern die zuvor berechnete Steuergröße (y) und beeinflusst die Steuergröße (y). Dadurch wird sichergestellt, dass die nachfolgende Berechnung der Steuergröße (y) an das gewünschte Verhalten angepasst wird. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, dass insgesamt das Ausgangsverhalten des Systems trotz Änderungen des Referenzdrehmoments (r) und der Steuerparameter, d.h. der Proportionalverstärkung 126 und der Zeitkonstante 124, gleich bleibt.According to the present invention, the control output of the internal combustion engine used in the hybrid vehicle 106 through the back calculation depending on the reference torque ( r ), the proportional gain 126 and the time constant 124 improved. In particular, despite sudden changes in various parameters, such as the proportional gain 126 and the time constant 124 the control 110 , a continuous behavior of the control variable ( y ) reached. In addition, a step behavior of the control variable ( y ) achievable, although different parameters, such as the proportional gain 126 , remain unchanged. The present invention deals with changes in proportional gain 126 , the reference torque ( r ) or the engine request ( x ) as changed boundary conditions, that of the previously calculated tax quantity ( y ) were imposed. For this A corresponding inverse transfer function is used for the calculation. Depending on the control parameters, a transfer function determines the previously calculated control variable ( y ) and influences the tax variable ( y ). This ensures that the subsequent calculation of the tax quantity ( y ) is adapted to the desired behavior. The present invention enables the output behavior of the system as a whole despite changes in the reference torque ( r ) and the control parameters, ie the proportional gain 126 and the time constant 124 , remains the same.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sorgt die Steuerung 110 für die Drehmomentkoordination in dem Hybridfahrzeug. Das Drehmoment ändert sich vom Niveau des inneren Drehmoments auf das Niveau des Kupplungsdrehmoments oder sogar des Raddrehmoments. Die Steuerung 110 ist zur Ruckdämpfung in der Lage, plötzliche Drehmomentänderungen zu berücksichtigen. Die plötzlichen Drehmomentänderungen können nicht nur von dem Elektromotor, sondern auch von elektrischen Zusatzgeräten, wie Klimaanlage (AC), Heizung, Infotainmentsystem, Wischern und dergleichen, verursacht werden. Es gibt andere/ähnliche Möglichkeiten wie einen zwischenzeitlichen Wechsel von der Drehmomentanforderung des Fahrers zu elektrischer Energie als Führungsgröße, letztlich muss jedoch das am Rad geforderte Drehmoment von der Vielzahl von Motoren ausgegeben werden. Die Steuerung 110 sorgt derart für die Koordination der Energiezufuhr und des Energieverbrauchs (z.B. während der Batterieaufladung/- rekuperation) verschiedener Motoren/Energiequellen im Fahrzeug, dass das am Rad abgegebene Drehmoment unabhängig von zusätzlichen Leistungsverbräuchen und Übersetzungsverhältnissen der Anforderung des Fahrers entspricht. Die vorliegende Erfindung stellt eine Gesamtlösung bereit.In accordance with one embodiment of the present invention, the controller provides 110 for torque coordination in the hybrid vehicle. The torque changes from the level of the internal torque to the level of the clutch torque or even the wheel torque. The control 110 is able to take sudden torque changes into account. The sudden torque changes can be caused not only by the electric motor, but also by electrical accessories such as air conditioning (AC), heating, infotainment system, wipers and the like. There are other / similar options such as an interim change from the driver's torque request to electrical energy as a reference variable, but ultimately the torque required on the wheel must be output by the large number of motors. The control 110 ensures the coordination of energy supply and energy consumption (e.g. during battery charging / recuperation) of various engines / energy sources in the vehicle so that the torque delivered to the wheel corresponds to the driver's requirements regardless of additional power consumption and gear ratios. The present invention provides an overall solution.
Es versteht sich, dass die in der vorstehenden Beschreibung erläuterten Ausführungsformen lediglich veranschaulichend sind und den Schutzumfang dieser Erfindung nicht beschränken. Es sind viele derartige Ausführungsformen und andere Abwandlungen und Änderungen der in der Beschreibung erläuterten Ausführungsform vorgesehen. Der Umfang der Erfindung ist ausschließlich durch den Umfang der Ansprüche beschränkt.It is to be understood that the embodiments discussed in the foregoing description are illustrative only and do not limit the scope of this invention. Many such embodiments and other modifications and changes to the embodiment described in the description are contemplated. The scope of the invention is limited only by the scope of the claims.
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DE 102004032343 [0002]DE 102004032343 [0002]
