具有依赖于发电机负荷的发动机控制装置的机动车制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在机动车(10)中调节内燃发动机(18)的运行参数的方法，其中，通过内燃发动机(18)驱动机动车(10)的发电机(16)，通过能量管理单元(24)重复地由发电机(16)的至少一个实时参数值确定发电机(16)所需的机械驱动功率(Pgen)的实时功率值(P_gen_mech)。通过发动机控制器(20)根据功率值(P_gen_mech)确定用于调节运行参数(Pm)的调节理论值(R)。在调节时要补偿发电机(16)上的负荷跃变。为此，监控发电机(16)的运行参量(DF，Ie)，并在电负荷(Pel)的负荷跃变后确定运行参量(DF，Ie)的由负荷跃变引起的相对变化，并与能量管理单元(24)的功率值(P_gen_mech)无关地且根据所监控的运行参量(DF，Ie)的相对变化确定适配于负荷跃变的调节理论值(R’)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有依赖于发电机负荷的发动机控制装置的机动车
本专利技术涉及一种方法，通过该方法在机动车中调节内燃发动机的运行参数、例如内燃发动机的转速。在此内燃发动机驱动机动车的发电机。本专利技术还涉及一种机动车，其中发电机通过能量管理单元与发动机控制装置耦联。所述发动机控制装置在此根据存在于发电机上的电负荷调节内燃发动机的运行参数。
技术介绍
例如由DE102008004269A1已知上述形式的方法和机动车。据此，在机动车、尤其是载重汽车中，由发动机驱动的发电机在第一调节回路中关于激励电流被调节，而在第二调节回路中监控由发电机产生的中间回路电压并由此确定用于激励电流调节的理论值。在需要时也可以规定，提高驱动发电机的发动机的怠速转速，以便可以为发电机提供所需的驱动功率。在DE102008002152A1中描述了一种用于运行机动车驱动单元的方法，在该方法中修正用于负载力矩的预控制值。通过该方法，可以调用经常只在怠速转速下对于耗电器已知的预控制值并且借助于已知的作用关系修正这个预控制值，由此使负载力矩适配于较高的转速。通过使用修正值无需用于与转速相关地适配预控制值的大存储量的特征曲线。在DE19820395A1中描述了在机动车发电机的电压调节器中产生的DF信号，该DF信号表明了发电机的负荷。在此涉及发电机占空比，其用于通过利用两点调节法以具有变化脉宽的矩形电压适配激励电流而调整发电机输出电压。发电机电压随着所输出的输出功率的增加而下降，该输出功率必须通过相应的机械驱动功率引入到发电机轴上。在此，发电机的输出功率、更准确地说其效率依赖于负荷和温度。因此由电压调节器的DF信号不能直接得到发电机瞬时所需的绝对的机械驱动功率。如果DF信号例如指示出70％的负荷，则在发电机的两个不同温度下这可能意味着，发电机也需要两个不同的机械驱动功率。因此为了准确地调节由机动车内燃发动机产生的用于发电机轴的驱动功率，可以基于用于确定发电机特征参量的发电机模型。例如由DE102005012052A1已知这种发电机模型。利用这种发电机模型例如可以基于发电机的运行参数例如所述的在激励时的占空比(DF信号)、激励电流和发电机电压确定由发电机所需的用于产生电功率的机械驱动功率。在这种相当复杂的计算模型中的缺陷是，由于在确定实时/当前的参数值时的固有的信号和计算运行时间，对用于驱动功率的功率值的计算以及接着的将功率值向发动机控制装置的传递总是比发电机上的实际负荷变化延迟地进行。这可能导致，例如当在发电机上电负荷突然升高时，在通过发动机控制器对内燃发动机进行怠速调节时不能足够快地对这样的功率值作出反应。由此产生转速中断，即，转速以不期望地大的程度下降。即，例如乘员在机动车怠速时接通空调设备，则他可以听到内燃发动机转速降低。只有当通过发电机模型也发出增加的功率需求的信号并且发动机控制装置因此加大用于转速调节或功率调节的调节理论值时，发动机控制装置才提高内燃发动机的转速。在循环激活的耗电器、例如雨刷器中产生特别不期望的效应。因为由发电机模型计算出的实时功率值也循环地传递到发动机控制装置，所以可能产生以发电机负荷动态地、循环地迭置怠速调节器，这可能导致转速振荡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在机动车中提供用于调节内燃发动机运行参数的调节运行，该调节运行有力地防止了机动车发电机上的电负荷的负荷跃变。上述目的通过一种用于在机动车中调节内燃发动机的运行参数的方法实现，在该方法中，通过内燃发动机驱动机动车的发电机，通过能量管理单元重复地由发电机的至少一个实时参数值确定发电机所需的机械驱动功率的实时功率值，通过发动机控制器根据能量管理单元的功率值确定用于调节运行的调节理论值以调节出运行参数，其中，监控发电机的与作用于发电机上的电负荷有关的运行参量，并在电负荷发生负荷跃变后确定运行参量的由负荷跃变引起的相对变化的值，和与能量管理单元的实时功率值无关地且根据所监控的运行参量的相对变化的值确定适配于负荷跃变的、用于调节运行的调节理论值。按照本专利技术的方法源自下述状况，即：机动车的内燃发动机驱动机动车的发电机。通过能量管理单元重复地、即例如循环地由发电机的至少一个实时参数值——例如与发电机的激励电流或其发电机电压有关的信息——确定被发电机所需的机械驱动功率的实时功率值。在此所需的驱动功率相应于如下值，该值防止发电机电压在机动车车载电网(发电机将电功率馈入该车载电网中)中下降到给定的最小值以下。优选给定恒定的车载电网电压。然后通过发动机控制器根据所述功率值确定相应的用于内燃发动机的调节运行的调节理论值，其中，通过所述调节运行调节内燃发动机的运行参数，即例如内燃发动机的转速或者由内燃发动机给出的机械功率。即，例如如果实时功率值指示出发电机例如需要2.1kW的功率，则将相应的用于内燃发动机运行参数的调节理论值调整到一值，该值在发电机上导致所需的驱动功率。即，由发电机的参数值在能量管理单元中确定出用于驱动功率的功率值，然后这个功率值由发动机控制器用于调节内燃发动机。如上所述，在这里可能产生如下问题，即：实时功率值仅能延迟地适配于实际的负荷状况。在发电机上的电负荷产生负荷跃变时这导致，实时功率值不能足够快地适配于实际所需的驱动功率。因此按照本专利技术附加地监控发电机的与作用于发电机上的电负荷有关的运行参量。电负荷的负荷跃变也直接改变这个运行参量。已经证实，发电机的电压调节器的DF信号和发电机激励电流的电流强度信号是特别适合的运行参量。但是基于简单的实验也可以找到其它适合的运行参量。现在按照本专利技术的方法在负荷跃变后确定运行参量的相对变化、即这样的值，该值描述由负荷跃变引起的相对变化。例如该值可以表明：运行参量已经增大了例如20％。这样的值直接在负荷跃变以后提供。其计算可以在没有所述延迟的情况下进行。因此在负荷跃变后首先与能量管理单元的(只缓慢适配的)功率值无关地、根据所监控的运行参量的相对变化的大小改变用于内燃发动机的调节运行的调节理论值，以便使该调节理论值适配于功率突变。尽管所监控的运行参量可以是DF信号，但是在此与现有技术不同，不产生所确定的、适配于负荷跃变的调节理论值不精确的问题。与现有技术不同，在按照本专利技术的方法中绝不尝试，由DF信号推断出绝对的功率值。取而代之，基于相对变化进行适配。如果温度和其它环境条件几乎保持恒定，则运行参量的相对变化反映了对发电机驱动功率的需求的相对变化。但是紧接在负荷跃变后温度和其它环境条件仅不明显地变化。即，如果在负荷跃变前存在精确的调节理论值，则可以紧接在负荷跃变后(尤其在小于1分钟、尤其是小于15秒的时间段内)利用发电机运行参量的相对变化确定相当精确的相适配的调节理论值。因此本专利技术具有如下优点：紧接在负荷跃变后在没有上述紧要的延迟的情况下提供适配于负荷跃变的调节理论值，该调节理论值精确得足以使内燃发动机运行参数适配于发电机在调节运行中的当前功率需求。在这里发动机控制装置可以为调节运行执行任意的调节，尤其是调节作为内燃发动机的运行参数的发动机转速和/或发动机功率和/或发动机转矩。对发动机的驱动功率进行调节具有如下特殊优点：能量管理单元的实时功率值可以直接作为调节理论值。实际上只还需考虑摩擦损失和由其它部件所需的功率。尤其当基于本方法通过发动机控制器执行怠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在机动车(10)中调节内燃发动机(18)的运行参数的方法，其中，‑通过内燃发动机(18)驱动机动车(10)的发电机(16)，‑通过能量管理单元(24)重复地由发电机(16)的至少一个实时参数值确定发电机(16)所需的机械驱动功率(Pgen)的实时功率值(P_gen_mech)，‑通过发动机控制器(20)根据能量管理单元(24)的功率值(P_gen_mech)确定用于调节运行的调节理论值(R)以调节出运行参数(Pm)，其特征在于，监控发电机(16)的与作用于发电机(16)上的电负荷(Pel)有关的运行参量(DF，Ie)，并在电负荷(Pel)发生负荷跃变(S)后，a)确定运行参量(Pgen)的由负荷跃变(S)引起的相对变化的值，和b)与能量管理单元(24)的实时功率值(P_gen_mech)无关地且根据所监控的运行参量(DF，Ie)的相对变化的值确定适配于负荷跃变(S)的、用于调节运行的调节理论值(R’)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.26 DE 102013007277.81.一种用于在机动车(10)中调节内燃发动机(18)的运行参数的方法，其中，-通过内燃发动机(18)驱动机动车(10)的发电机(16)，-通过能量管理单元(24)重复地由发电机(16)的至少一个实时参数值确定发电机(16)所需的机械驱动功率(Pgen)的实时功率值(P_gen_mech)，-通过发动机控制器(20)根据能量管理单元(24)的功率值(P_gen_mech)确定用于调节运行的调节理论值(R)以调节出运行参数，其特征在于，监控发电机(16)的与作用于发电机(16)上的电负荷(Pel)有关的运行参量(DF，Ie)，并在电负荷(Pel)发生负荷跃变(S)后，a)确定运行参量(Pgen)的由负荷跃变(S)引起的相对变化的值，和b)与能量管理单元(24)的实时功率值(P_gen_mech)无关地且根据所监控的运行参量(DF，Ie)的相对变化的值确定适配于负荷跃变(S)的、用于调节运行的调节理论值(R’)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所监控的发电机运行参量包括发电机(16)的电压调节器的DF信号和/或发电机(16)的激励电流的电流强度信号。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，作为内燃发动机(18)的运行参数，调节发动机转速(n)和/或发动机功率(Pm)和/或发动机转矩。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过发动机控制器(20)实现怠速调节器(22)。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·威尔德吉茹伯，A·瓦尔达乌，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE