本发明专利技术公开了一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元，属于发动机控制技术领域。本发明专利技术的发动机智能电子控制单元包括发动机原有ECU和发动机智能体内核，发动机原有ECU包括传感器模块、效应器模块和功能单元模块；发动机智能体内核包括反应模块、数据库、通信模块、协作模块和局部规划模块；发动机原有ECU与发发动机智能体中各模块相互配合，传感器模块直接与反应模块相连，功能模块包含熄火功能函数和转速与转矩控制函数，用于控制发动机进行相应的动力输出。本发明专利技术旨在赋予发动机智能体交互协作的能力，同时增强其智能性，利用内部控制算法对发动机需求转矩和需求转速进行优化求解运算，优化了发动机性能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元，属于发动机控制
本专利技术的发动机智能电子控制单元包括发动机原有ECU和发动机智能体内核，发动机原有ECU包括传感器模块、效应器模块和功能单元模块；发动机智能体内核包括反应模块、数据库、通信模块、协作模块和局部规划模块；发动机原有ECU与发发动机智能体中各模块相互配合，传感器模块直接与反应模块相连，功能模块包含熄火功能函数和转速与转矩控制函数，用于控制发动机进行相应的动力输出。本专利技术旨在赋予发动机智能体交互协作的能力，同时增强其智能性，利用内部控制算法对发动机需求转矩和需求转速进行优化求解运算，优化了发动机性能。【专利说明】一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元
本专利技术涉及发动机控制
，更具体地说，涉及一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元。
技术介绍
截至2015年底，全球汽车保有量约达11.2亿辆。庞大的汽车保有量进一步加剧了能源危机和环境污染，使节能减排深入人心，新能源汽车已成为当今汽车工业的研发热点。混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)属于一种介于传统汽车与纯电动汽车的过渡车型，它结合了两者的优点，技术平台相对比较完善，成熟度高，更是新能源汽车研发的首选。混合动力汽车具有两套动力系统，其动力总成集成控制系统的开发是关键问题之一，它直接影响车辆的动力性、燃油经济性、排放性和乘驾舒适性，因此一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元的研究将有利于混合动力汽车动力总成集成控制系统的开发，具有重大的研究价值。目前，混合动力汽车的发动机ECU与整车控制器通过CAN网互联，从而使得发动机的功率必须根据整车控制器的控制算法来进行协调控制。首先，依据当前路况和负载需求，驾驶员踩下油门踏板，整车控制器接收到油门踏板开度信号。然后，整车控制器的预定控制算法对油门踏板开度信号进行处理，并根据处理结果对发动机ECU发出转矩和转速指令，最后由发动机ECU根据转矩和转速指令对油门执行机构进行控制，从而实现发动机动力输出。在该方法中，整车控制器对发动机ECU下达需求转速和需求转矩指令后，发动机ECU并不能够根据发动机的实时状态信息和发动机的万有特性曲线对发动机需求转矩和需求转速做进一步优化修正处理，只是简单地直接执行整车控制器的动力请求。因此，这个控制过程并不能保证当前工况下的发动机运行在最优工作区间，更加不能保证发动机功率和电机功率的合理分配，无法使混合动力汽车达到最佳的燃油经济性。中国专利号:201310647806.5，授权公告日:2014年2月19日，该专利方案公开了一种混合动力汽车动力总成智能控制方法，提出了利用多智能体系统技术的HEV动力总成控制系统，其构建的动力总成部件智能体包括发动机智能体、电机智能体、蓄电池智能体和系统智能体。该方法根据当前车辆行驶工况，智能选择车辆的工作模式和与该工作模式相应的控制策略，使动力总成所有部件工作于最佳状态。但是该专利技术专利只公开了系统控制框架，专利中并没有涉及到其所述的发动机智能体具有何种结构，以及其具体的设计方案和实施方式。通过文献搜索，在2015年8月的上海交通大学学报第49卷第8期，发布了相关技术文献DO1: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2015.08.006,该文献公布了混合动力汽车多能源动力总成的智能体控制技术，由发动机智能体、电动机智能体、耦合器智能体、蓄电池智能体和系统智能体构成了混合动力汽车动力总成多智能体系统。该系统中，驾驶员与系统智能体进行人机交互，其他子系统智能体感知驾驶工况并自决策，然后接受系统智能体总体协调，最后其他各子系统智能体之间再进行相互协调，最终得到适应当前驾驶工况的动力匹配结果。其中，发动机智能体模型以发动机需求转矩、发动机需求转速和循环工况信息作为模糊逻辑控制器的模糊输入，经过模糊算法求解得到当前工况下的发动机实际转矩和实际转速，然后根据系统智能体的转矩和转速协调指令对其进行修正。但是这种发动机智能体只是单纯的对发动机需求转矩和需求转速进行求解，其本质是一种模糊控制器的计算实体，并没有对发动机电子控制单元硬件改造。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中发动机ECU无法对发动机需求转矩和需求转速做进一步优化的不足，提供了一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元，本专利技术的技术方案，赋予发动机智能体交互协作的能力，同时增强其智能性，利用内部控制算法对发动机需求转矩和需求转速进行优化求解运算，优化了发动机性能。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为:本专利技术的一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元，该发动机智能电子控制单元即为发动机智能体，包括发动机原有ECU，还包括发动机智能体内核，所述的发动机原有ECU包括传感器模块、效应器模块和功能单元模块;所述发动机智能体内核包括反应模块、数据库、通信模块、协作模块和局部规划模块;发动机原有ECU与发发动机智能体中各模块相互配合，所述的传感器模块直接与所述的反应模块相连，所述的功能模块包含熄火功能函数和转速与转矩控制函数，其中熄火功能函数由反应模块调用，直接控制发动机熄火;局部规划模块对发动机需求转矩和转速优化求解，得到发动机响应转矩值和响应转速值，进而调用功能模块的转速与转矩控制函数来控制发动机油门执行机构。作为本专利技术更进一步的改进，所述的数据库存储发动机智能体的信息参数和发动机万有特性曲线，发动机智能体的信息参数为发动机智能体与其它智能体之间的通信提供了标识信息，所述发动机万有特性曲线记录着发动机不同转速下的扭矩输出情况和油牦情况，在局部规划模块对发动机需求转矩和需求转速进行优化求解的过程中，所述的局部规划模块会通过通信模块查询所述的数据库中的发动机万有特性曲线，促使优化求解得到的发动机响应转矩值和响应转速值落在发动机万有特性曲线中的高效运行区域。作为本专利技术更进一步的改进，所述通信模块通过CAN网与其他智能体互联，进行发动机智能体与其他智能体之间的信息传递，该通信模块同时与反应模块和协作模块进行信息交换。作为本专利技术更进一步的改进，所述的反应模块接收传感器模块采集的发动机实时状态信息，并将相应信息传递到通信模块和协作模块;该反应模块中还设有IF前件THEN后件的规则库，其中IF前件包括制动停机消息和发动机故障信息，THEN后件为熄火指令，如果IF前件满足，则执行THEN后件的熄火指令，调用功能单元模块的熄火功能函数来控制发动机熄火。作为本专利技术更进一步的改进，所述协作模块主要工作是从反应模块获取发动机节气门开度信息，并结合从通信模块传递来的变速器当前档位信息决定发动机期望转矩和期望转速，并将该发动机期望转矩和期望转速信息传递给系统智能体。作为本专利技术更进一步的改进，所述的局部规划模块主要由规划器构成，规划器中存储内部控制算法，其主要工作是根据发动机的实时状态信息和发动机的万有特性曲线对发动机需求转矩和需求转速进行优化修正处理，得到发动机响应转矩值和响应转速值，从而调用功能单元模块的转速与转矩控制函数来控制发动机油门执行机构改变气门开度和喷油量。作为本专利技术更进一步的改进，发动机智能体的主要工作如下:(I)由传感器模块采集车辆行驶过程中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元，该发动机智能电子控制单元即为发动机智能体，包括发动机原有ECU，其特征在于：还包括发动机智能体内核，所述的发动机原有ECU包括传感器模块、效应器模块和功能单元模块；所述发动机智能体内核包括反应模块、数据库、通信模块、协作模块和局部规划模块；发动机原有ECU与发发动机智能体中各模块相互配合，所述的传感器模块直接与所述的反应模块相连，所述的功能模块包含熄火功能函数和转速与转矩控制函数，其中熄火功能函数由反应模块调用，直接控制发动机熄火；局部规划模块对发动机需求转矩和转速优化求解，得到发动机响应转矩值和响应转速值，进而调用功能模块的转速与转矩控制函数来控制发动机油门执行机构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：牛礼民，杨洪源，周亚洲，尹然，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。