[发明专利]车辆控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆控制装置和控制方法。特别地，本发明涉 及用于控制车辆的装置和用于控制安装在车辆中的致动器的方法， 其中应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。

背景技术

在日本专利申请公开号No.2006-200466 (JP-A-2006-200466)中，描述了用于内燃机的输出控制装置。在该 装置中，应用进气系统模型的反模型和节气门模型的反模型计算期 望的节气门开度，以便获得具有良好响应的内燃机的期望扭矩。在 上述装置中，利用滤波器对作为将要被输入到反模型中的参数的发 动机转速和气门正时进行处理，以便稳定对内燃机输出的控制。

如同在JP-A-2006-200466中所描述的相关技术的情况，当 在导出模型表达式的过程中包括微分时，系统变得对发动机转速以 及进气管中连续少量改变的压力过度地响应。更特别地，当模型表 达式中的参数包括具有高频振荡分量的参数(诸如发动机转速)时， 在对参数求微分时预料不到的噪音被放大。

可以设想如同在JP-A-2006-200466中所描述的相关技术 的情况那样使用滤波过程以便解决以上问题。但是，虽然这种滤波 过程有利于改善控制稳定性，但是在系统的响应方面仍然有改进空 间。

发明内容

本发明提供了一种用于控制车辆的装置以及一种控制安 装在车辆中的致动器的方法，其有利地减少了在安装在车辆中的致 动器的控制变量期望值上叠加大的噪音，而不会损害系统的响应。

本发明的第一方面涉及车辆控制装置。所述车辆控制装置 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 荡的部分属于所述第一参数组，所述预定参数中以低于第二频率的 频率振荡的其余部分属于所述第二参数组，所述第二频率低于所述 第一频率。只有属于所述第二参数组的所述预定参数中的其余部分 被包括在所述模型表达式的微分对象中。

根据本发明第一方面的车辆控制装置，从相对于时间的微 分对象中排除掉参数以高于第一频率的频率振荡的第一参数组，因 此可以在计算模型表达式的输出(即，安装在车辆中的致动器的期 望控制变量值)的过程中防止高频噪音被放大。另外，因为在相对 于时间的微分对象中包括参数以低于第二频率(所述第二频率低于 所述第一频率)的频率振荡的第二参数组，所以可以确保使用所述 模型表达式的计算精确性。因此，通过根据第一方面的车辆控制装 置，可以有利地减少在安装在车辆中的致动器的期望控制变量值上 叠加大的噪音，而不会损害系统的响应。

在所述模型表达式中，第一参数组的预定参数的每个微分 项可以近似为零。

通过所述车辆控制装置，可以将相对于时间求微分的参数 限制为那些在模型表达式中属于第二参数组的参数。

在所述模型表达式中，每个微分项被变换为第一微分项与 第二微分项的乘积，在所述每个微分项中，将属于所述第一参数组 的所述预定参数中以高于第一频率的频率振荡的部分的其中一个相 对于时间求微分，在所述第一微分项中，将属于所述第一参数组的 所述预定参数中以高于第一频率的频率振荡的部分的其中一个相对 于属于第二参数组的所述预定参数的其余部分的其中一个求微分， 在所述第二微分项中，将属于所述第二参数组的所述预定参数的其 余部分的其中一个相对于时间求微分

通过所述车辆控制装置，可以避免以高频率振荡并因此属 于第一参数组的参数相对于时间求微分，因此可以有利地减少在安 装在车辆中的致动器的期望控制变量值上叠加大的噪音。另外，将 以低频率振荡并且因此属于第二参数组的参数相对于时间求微分， 因此可以确保应用所述模型表达式计算的精确性。

属于所述第一参数组的所述预定参数的其中一个可以是 发动机转速。