[发明专利]一种IPU控制器速度补偿方法

说明书

本发明提供了一种IPU控制器速度补偿方法，属于车辆发电机控制技术领域；现有技术中，由于发动机输出力矩具有波动性，使得整车运行有较大的震动和异响；本发明提供的IPU控制器速度补偿方法，包括以下步骤(1)发电机根据自身转子当前位置估算发动机凸轮位置；(2)根据当前速度、功率、凸轮位置计算发电机补偿扭矩；(3)基于发电功率的目标扭矩基础上，加上补偿扭矩进行实际扭矩输出(4)监控当前反馈速度波动范围，修正电机补偿扭矩相关控制参数；极大的减小发动机调速模式下的速度波动范围。

技术领域

本发明涉及车辆发电机控制技术领域，特别是涉及一种IPU控制器速度补偿方法。

背景技术

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同)，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。

凸轮轴的主体是一根与气缸组长度近似相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。凸轮轴是通过凸轮轴轴颈支撑在凸轮轴轴承孔内的，因此凸轮轴轴颈数目的多少是影响凸轮轴支撑刚度的重要因素。如果凸轮轴刚度不足，工作时将发生弯曲变形，影响配气定时。

凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在于保证气缸充分的进气和排气。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性，气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击，否则就会造成气门的严重磨损、噪声增加或是其它严重后果。因此，凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。

柴油发动机转动是通过缸内活塞往复运动带动凸轮转动实现的。是一个直线运动转换为旋转运动的过程，在活塞往复运动过程中，发动机实际输出力矩是有较为明显波动的，这种力矩波动会导致实际输出转速在目标转速上下波动。在大功率运行工况，最高转速和最低转速的速度差会有100rpm的差距。这种速度波动较大会导致整车运行有较大的震动和异响。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明一种IPU控制器速度补偿方法，其特征在于：所述IPU控制器包括发动机、发动机控制器、发电机和发电机控制器；

所述方法包括以下步骤：

步骤(1)：所述发电机根据自身转子当前位置估算所述发动机凸轮位置；

步骤(2)：根据当前所述发电机速度、功率、所述发动机凸轮位置计算发电机补偿扭矩；

步骤(3)：基于发电功率的目标扭矩基础上，加上补偿扭矩进行实际扭矩输出；

步骤(4)：监控当前反馈速度波动范围，修正所述发电机补偿扭矩相关控制参数。

优选地，在步骤(1)中，所述估算方法是通过传感器采集上所述凸轮的位置，然后结合所述发电机转子的位置得到准确的所述凸轮位置。

优选地，在步骤(1)中，采集不同速度、不同功率、不同凸轮位置情况下所述发动机输出的力矩，以“在不同情况下，输出力矩恒定”为原则，确定所述发电机补偿扭矩，以此为依据形成一条曲线，依据该曲线计算所述发电机补偿扭矩。

优选地，在步骤(4)中，所述相关控制参数为扭矩步长。

优选地，所述IPU控制器用于增程式混合动力底盘上。

优选地，所述发动机和所述发动机控制器作为原动机，工作在速度模式；所述发电机和所述发电机控制器作为发电机设备，工作在扭矩模式。

与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：

1)上述IPU控制器的速度补偿方法。可以极大的减小发动机调速模式下的速度波动范围。