[发明专利]车辆控制装置和控制方法

权利要求书

1.一种车辆控制装置，其使用模型表达式计算安装在车辆中的 致动器的控制变量的期望值，所述模型表达式包括微分项，在所述 微分项的每一个中，将被输入的预定参数的其中一个相对于时间求 微分，所述装置的特征在于：

所述预定参数被分成第一参数组和第二参数组，所述预定参数中 以高于第一频率的频率振荡的参数属于所述第一参数组，所述预定 参数中以低于第二频率的频率振荡的参数属于所述第二参数组，所 述第二频率低于所述第一频率；以及

只有属于所述第二参数组的参数被包括在所述模型表达式的微 分对象中，其中，在所述模型表达式中，通过利用前馈控制的传递 函数来计算期望的节气门开度。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中：在所述模型表 达式中，所述第一参数组的参数的每个微分项被近似为零。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中：在所述模 型表达式中，将所述控制变量的期望值相对于时间求微分，并将所 得到的微分项变换为第一微分项与第二微分项的乘积，在所述第一 微分项中，将所述控制变量的期望值相对于属于第二参数组的一个 参数求微分，在所述第二微分项中，将该属于第二参数组的一个参 数相对于时间求微分，其中，将属于所述第一参数组的参数从所述 微分对象中排除掉。

4.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中属于所述第 一参数组的参数的其中一个是发动机转速。

5.一种车辆控制装置，其使用模型表达式以计算出安装在车辆 中的致动器的控制变量的期望值，所述模型表达式的输入包括预定 参数以及车辆中的控制目标的期望控制目标值，为了将所述控制目 标控制成所述期望控制目标值而需要所述控制变量的期望值，所述 装置的特征在于：

在所述模型表达式中，所述期望控制目标值包括在微分对象中， 并且从所述微分对象中排除掉所述预定参数中以比预定频率高的频 率振荡的每个参数，其中，在所述模型表达式中，通过利用前馈控 制的传递函数来计算期望的节气门开度。

6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其中：

在所述模型表达式中，将以比预定频率更高的频率振荡的所述预 定参数的其中一个相对于时间求微分的每个微分项被近似为零。

7.根据权利要求5或6所述的车辆控制装置，其中：

所述模型表达式作为一个表达式的反函数而获得，借助该表达式 通过将安装在所述车辆中的致动器的期望控制变量值输入到一次滞 后元件中而计算出所述期望控制目标值，所述一次滞后元件具有包 含所述预定参数的至少一部分的时间常数。

8.根据权利要求7所述的车辆控制装置，其中：

在所述模型表达式中，与所述时间常数相乘并且因此被包含在所 述微分对象中的项被限制为所述期望控制目标值。

9.根据权利要求5或6所述的车辆控制装置，其中：

所述期望控制目标值是内燃机的期望扭矩值或者期望缸内空气 量值。

10.根据权利要求9所述的车辆控制装置，其中：

所述期望控制目标值包含第一期望扭矩值和第二期望扭矩值，所 述第一期望扭矩值需要在第一响应时间内的致动器的响应，所述第 二期望扭矩值需要在比所述第一响应时间更长的第二响应时间内的 致动器的响应，以及

通过只求所述期望控制目标值的第一期望扭矩值的微分，然后将 第一期望扭矩值的如此获得的微分与第二期望扭矩值求和，所述车 辆控制装置产生最终的期望控制目标值。

11.根据权利要求5或6所述的车辆控制装置，其中：

所述预定参数中的以比所述预定频率更高的频率振荡的其中 个预定参数是发动机转速。

12.根据权利要求1或5所述的车辆控制装置，其中：

安装在所述车辆中的致动器是节气门，所述节气门被设置在内燃 机的进气道中并且由马达驱动。