具有依賴于發(fā)電機(jī)負(fù)荷的發(fā)動機(jī)控制裝置的機(jī)動車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種方法，通過該方法在機(jī)動車中調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運(yùn)行參數(shù)、例如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。在此內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)動車的發(fā)電機(jī)。本發(fā)明還涉及一種機(jī)動車，其中發(fā)電機(jī)通過能量管理單元與發(fā)動機(jī)控制裝置耦聯(lián)。所述發(fā)動機(jī)控制裝置在此根據(jù)存在于發(fā)電機(jī)上的電負(fù)荷調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如由DE 10 2008 004 269 Al已知上述形式的方法和機(jī)動車。據(jù)此，在機(jī)動車、尤其是載重汽車中，由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)在第一調(diào)節(jié)回路中關(guān)于激勵電流被調(diào)節(jié)，而在第二調(diào)節(jié)回路中監(jiān)控由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的中間回路電壓并由此確定用于激勵電流調(diào)節(jié)的理論值。在需要時也可以規(guī)定，提高驅(qū)動發(fā)電機(jī)的發(fā)動機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速，以便可以為發(fā)電機(jī)提供所需的驅(qū)動功率。
[0003]在DE 10 2008 002 152 Al中描述了一種用于運(yùn)行機(jī)動車驅(qū)動單元的方法，在該方法中修正用于負(fù)載力矩的預(yù)控制值。通過該方法，可以調(diào)用經(jīng)常只在怠速轉(zhuǎn)速下對于耗電器已知的預(yù)控制值并且借助于已知的作用關(guān)系修正這個預(yù)控制值，由此使負(fù)載力矩適配于較高的轉(zhuǎn)速。通過使用修正值無需用于與轉(zhuǎn)速相關(guān)地適配預(yù)控制值的大存儲量的特征曲線。
[0004]在DE 198 20 395 Al中描述了在機(jī)動車發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器中產(chǎn)生的DF信號，該DF信號表明了發(fā)電機(jī)的負(fù)荷。在此涉及發(fā)電機(jī)占空比，其用于通過利用兩點(diǎn)調(diào)節(jié)法以具有變化脈寬的矩形電壓適配激勵電流而調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出電壓。發(fā)電機(jī)電壓隨著所輸出的輸出功率的增加而下降，該輸出功率必須通過相應(yīng)的機(jī)械驅(qū)動功率引入到發(fā)電機(jī)軸上。在此，發(fā)電機(jī)的輸出功率、更準(zhǔn)確地說其效率依賴于負(fù)荷和溫度。因此由電壓調(diào)節(jié)器的DF信號不能直接得到發(fā)電機(jī)瞬時所需的絕對的機(jī)械驅(qū)動功率。如果DF信號例如指示出70%的負(fù)荷，則在發(fā)電機(jī)的兩個不同溫度下這可能意味著，發(fā)電機(jī)也需要兩個不同的機(jī)械驅(qū)動功率。
[0005]因此為了準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)由機(jī)動車內(nèi)燃發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的用于發(fā)電機(jī)軸的驅(qū)動功率，可以基于用于確定發(fā)電機(jī)特征參量的發(fā)電機(jī)模型。例如由DE 10 2005 012 052 Al已知這種發(fā)電機(jī)模型。利用這種發(fā)電機(jī)模型例如可以基于發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)例如所述的在激勵時的占空比(DF信號)、激勵電流和發(fā)電機(jī)電壓確定由發(fā)電機(jī)所需的用于產(chǎn)生電功率的機(jī)械驅(qū)動功率。在這種相當(dāng)復(fù)雜的計(jì)算模型中的缺陷是，由于在確定實(shí)時/當(dāng)前的參數(shù)值時的固有的信號和計(jì)算運(yùn)行時間，對用于驅(qū)動功率的功率值的計(jì)算以及接著的將功率值向發(fā)動機(jī)控制裝置的傳遞總是比發(fā)電機(jī)上的實(shí)際負(fù)荷變化延遲地進(jìn)行。這可能導(dǎo)致，例如當(dāng)在發(fā)電機(jī)上電負(fù)荷突然升高時，在通過發(fā)動機(jī)控制器對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)進(jìn)行怠速調(diào)節(jié)時不能足夠快地對這樣的功率值作出反應(yīng)。由此產(chǎn)生轉(zhuǎn)速中斷，S卩，轉(zhuǎn)速以不期望地大的程度下降。S卩，例如乘員在機(jī)動車怠速時接通空調(diào)設(shè)備，則他可以聽到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低。只有當(dāng)通過發(fā)電機(jī)模型也發(fā)出增加的功率需求的信號并且發(fā)動機(jī)控制裝置因此加大用于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)或功率調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)理論值時，發(fā)動機(jī)控制裝置才提高內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。在循環(huán)激活的耗電器、例如雨刷器中產(chǎn)生特別不期望的效應(yīng)。因?yàn)橛砂l(fā)電機(jī)模型計(jì)算出的實(shí)時功率值也循環(huán)地傳遞到發(fā)動機(jī)控制裝置，所以可能產(chǎn)生以發(fā)電機(jī)負(fù)荷動態(tài)地、循環(huán)地迭置怠速調(diào)節(jié)器，這可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)速振蕩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，在機(jī)動車中提供用于調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)運(yùn)行，該調(diào)節(jié)運(yùn)行有力地防止了機(jī)動車發(fā)電機(jī)上的電負(fù)荷的負(fù)荷躍變。
[0007]這個目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法以及根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動車得以實(shí)現(xiàn)。通過從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明的有利改進(jìn)方案。
[0008]按照本發(fā)明的方法源自下述狀況，即:機(jī)動車的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)驅(qū)動機(jī)動車的發(fā)電機(jī)。通過能量管理單元重復(fù)地、即例如循環(huán)地由發(fā)電機(jī)的至少一個實(shí)時參數(shù)值一一例如與發(fā)電機(jī)的激勵電流或其發(fā)電機(jī)電壓有關(guān)的信息一一確定被發(fā)電機(jī)所需的機(jī)械驅(qū)動功率的實(shí)時功率值。在此所需的驅(qū)動功率相應(yīng)于如下值，該值防止發(fā)電機(jī)電壓在機(jī)動車車載電網(wǎng)(發(fā)電機(jī)將電功率饋入該車載電網(wǎng)中)中下降到給定的最小值以下。優(yōu)選給定恒定的車載電網(wǎng)電壓。然后通過發(fā)動機(jī)控制器根據(jù)所述功率值確定相應(yīng)的用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的調(diào)節(jié)運(yùn)行的調(diào)節(jié)理論值，其中，通過所述調(diào)節(jié)運(yùn)行調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，即例如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速或者由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)給出的機(jī)械功率。
[0009]S卩，例如如果實(shí)時功率值指示出發(fā)電機(jī)例如需要2.1kff的功率，則將相應(yīng)的用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)理論值調(diào)整到一值，該值在發(fā)電機(jī)上導(dǎo)致所需的驅(qū)動功率。即，由發(fā)電機(jī)的參數(shù)值在能量管理單元中確定出用于驅(qū)動功率的功率值，然后這個功率值由發(fā)動機(jī)控制器用于調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。如上所述，在這里可能產(chǎn)生如下問題，即:實(shí)時功率值僅能延遲地適配于實(shí)際的負(fù)荷狀況。在發(fā)電機(jī)上的電負(fù)荷產(chǎn)生負(fù)荷躍變時這導(dǎo)致，實(shí)時功率值不能足夠快地適配于實(shí)際所需的驅(qū)動功率。
[0010]因此按照本發(fā)明附加地監(jiān)控發(fā)電機(jī)的與作用于發(fā)電機(jī)上的電負(fù)荷有關(guān)的運(yùn)行參量。電負(fù)荷的負(fù)荷躍變也直接改變這個運(yùn)行參量。已經(jīng)證實(shí)，發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器的DF信號和發(fā)電機(jī)激勵電流的電流強(qiáng)度信號是特別適合的運(yùn)行參量。但是基于簡單的實(shí)驗(yàn)也可以找到其它適合的運(yùn)行參量?，F(xiàn)在按照本發(fā)明的方法在負(fù)荷躍變后確定運(yùn)行參量的相對變化、即這樣的值，該值描述由負(fù)荷躍變引起的相對變化。例如該值可以表明:運(yùn)行參量已經(jīng)增大了例如20%。這樣的值直接在負(fù)荷躍變以后提供。其計(jì)算可以在沒有所述延遲的情況下進(jìn)行。因此在負(fù)荷躍變后首先與能量管理單元的(只緩慢適配的)功率值無關(guān)地、根據(jù)所監(jiān)控的運(yùn)行參量的相對變化的大小改變用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的調(diào)節(jié)運(yùn)行的調(diào)節(jié)理論值，以便使該調(diào)節(jié)理論值適配于功率突變。
[0011]盡管所監(jiān)控的運(yùn)行參量可以是DF信號，但是在此與現(xiàn)有技術(shù)不同，不產(chǎn)生所確定的、適配于負(fù)荷躍變的調(diào)節(jié)理論值不精確的問題。與現(xiàn)有技術(shù)不同，在按照本發(fā)明的方法中絕不嘗試，由DF信號推斷出絕對的功率值。取而代之，基于相對變化進(jìn)行適配。如果溫度和其它環(huán)境條件幾乎保持恒定，則運(yùn)行參量的相對變化反映了對發(fā)電機(jī)驅(qū)動功率的需求的相對變化。但是緊接在負(fù)荷躍變后溫度和其它環(huán)境條件僅不明顯地變化。即，如果在負(fù)荷躍變前存在精確的調(diào)節(jié)理論值，則可以緊接在負(fù)荷躍變后(尤其在小于I分鐘、尤其是小于15秒的時間段內(nèi))利用發(fā)電機(jī)運(yùn)行參量的相對變化確定相當(dāng)精確的相適配的調(diào)節(jié)理論值。
[0012]因此本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):緊接在負(fù)荷躍變后在沒有上述緊要的延遲的情況下提供適配于負(fù)荷躍變的調(diào)節(jié)理論值，該調(diào)節(jié)理論值精確得足以使內(nèi)燃發(fā)動機(jī)運(yùn)行參數(shù)適配于發(fā)電機(jī)在調(diào)節(jié)運(yùn)行中的當(dāng)前功率需求。
[0013]在這里發(fā)動機(jī)控制裝置可以為調(diào)節(jié)運(yùn)行執(zhí)行任意的調(diào)節(jié)，尤其是調(diào)節(jié)作為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的運(yùn)行參數(shù)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和/或發(fā)動機(jī)功率和/或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。對發(fā)動機(jī)的驅(qū)動功率進(jìn)行調(diào)節(jié)具有如下特殊優(yōu)點(diǎn):能量管理單元的實(shí)時功率值可以直接作為調(diào)節(jié)理論值。實(shí)際上只還需考慮摩擦損失和由其它部件所需的功率。尤其當(dāng)基于本方法通過發(fā)動機(jī)控制器執(zhí)行怠速調(diào)節(jié)時，實(shí)時功率值可以直接(加上摩擦損失在內(nèi))作為調(diào)節(jié)理論值，這是因?yàn)闊o須驅(qū)動其它部件。
[0014]如由現(xiàn)有技術(shù)已知的，通過能量管理單元的對實(shí)時功率值的計(jì)算能以所述方式基于電機(jī)模型來進(jìn)行。在此發(fā)電機(jī)模型可以是非常復(fù)雜的，這是因?yàn)楝F(xiàn)在時間延遲不再起重要作用。這具有特殊的優(yōu)點(diǎn)，即:可以利用發(fā)電機(jī)模型確定非常精確的調(diào)節(jié)理論值。通過發(fā)電機(jī)模型由于其延遲的功率值計(jì)算所引起的缺陷在按照本發(fā)明的方法中此時不再出現(xiàn)，這是因?yàn)檎{(diào)節(jié)理論值在需要時在負(fù)荷躍變后以不明顯的延遲通過被監(jiān)控的運(yùn)行參量的相對變化的值足夠快地被適配。
[0015]如上所述，相對變化的大小例如描述了運(yùn)行參量的百分比變化。在這種情況下，當(dāng)簡單地通過使相對變化的值與在負(fù)荷躍變前或在負(fù)荷躍變期間確定的調(diào)節(jié)理論值相乘來計(jì)算相適配的調(diào)節(jié)理論值時，得到一有利的改進(jìn)方案。即，如果調(diào)節(jié)理論值在負(fù)荷躍變之前具有2100瓦的值并且得到驅(qū)動功率的正20%的相