一种评估方法及控制器技术

本发明专利技术提供一种评估方法及控制器，包括：创建发动机温度模型；获取实际工况的发动机工况数据；通过所述实际工况的发动机工况数据和所述发动机温度模型计算发动机温度模型值，以评估发动机温度状态；其中，所述实际工况的发动机工况数据包括环境温度，所述环境温度通过测量发动机的控制器的内部温度得到。由于不需要在发动机上单独安装温度传感器，因此不再存在封装的问题，也不再存在因需要通过接插件和线束将信号引入电子控制器所带来的增加成本及存在断开风险的问题。

An evaluation method and controller

【技术实现步骤摘要】
一种评估方法及控制器
本专利技术涉及发动机
，特别涉及一种评估方法及控制器。
技术介绍
发动机控制系统为了能够在各种条件下都能对发动机进行最佳的控制，需要获取发动机冷热状态以及进气温度的高低，一般在发动机上都安装温度传感器，因为温度传感器安装在发动机上，需要考虑恶劣的工作环境，因此对温度传感器的封装提出了要求，这带来了较高的成本；然后传感器还要通过接插件和线束，再将信号引入电子控制器，这又带来了额外的成本，且外部线缆和接插件存在着连接断开的风险。另外，为了实现驱动电流检测，控制器内部经常需要安装精密的电流采样电阻，既增加了成本，也带来了电路板面积的占用问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种评估方法及控制器，以解决现有技术中的一个或多个问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种评估方法，创建发动机温度模型；获取实际工况的发动机工况数据；通过所述实际工况的发动机工况数据和所述发动机温度模型计算发动机温度模型值，以评估发动机温度状态；其中，所述实际工况的发动机工况数据包括环境温度，所述环境温度通过测量发动机的控制器的内部温度得到。可选的，在所述的评估方法中，所述评估方法还包括：在所述控制器内设置感温单元，通过所述感温单元来测量所述控制器的所述内部温度。可选的，在所述的评估方法中，所述感温单元为热敏电阻。可选的，在所述的评估方法中，创建所述发动机温度模型的方法包括：成立关于发动机及发动机冷却系统的总热容量、发动机燃烧对冷却系统的放热率和发动机冷却系统的散热率的热力学方程；根据采集的不同实验工况的发动机工况数据计算相应实验工况下的所述放热率和所述散热率；基于所述热力学方程和所述计算的结果，利用数值算法拟合出发动机温度变化值与所述总热容量、所述放热率以及所述散热率之间的第一函数关系式，并作为所述发动机温度模型。可选的，在所述的评估方法中，每个所述实验工况的发动机工况数据包括发动机转速、发动机负荷、进气量、点火角、空燃比、发动机运行时间、环境温度、发动机工作温度和进气温度中的多种；其中，将所述放热率设为关于发动机转速、发动机负荷、进气量、点火角、空燃比、运行时间和发动机工作温度中的多种的函数；将所述散热率设为关于发动机转速、发动机负荷、环境温度、发动机工作温度中的多种的函数。可选的，在所述的评估方法中，所述实际工况的发动机工况数据还包括：发动机初始温度；以及，发动机转速、发动机负荷、进气量、点火角、空燃比和发动机运行时间中的多种；所述通过所述实际工况的发动机工况数据和所述发动机温度模型计算发动机温度模型值的方法包括：将得到的所述实际工况的发动机工况数据代入所述发动机温度模型，对发动机工作温度进行迭代计算，从而得到发动机温度模型值。可选的，在所述的评估方法中，所述评估方法还包括：创建进气温度模型；以及，通过所述实际工况的发动机工况数据、所述发动机温度模型值和所述进气温度模型计算进气温度模型值，以评估进气温度状态。可选的，在所述的评估方法中，创建所述进气温度模型的方法包括：基于采集得到的一实验工况的进气温度、环境温度以及发动机运行温度数据，标定得到进气温度、环境温度以及发动机运行温度随发动机转速及进气量变化的第二函数关系式，并作为所述进气温度模型。可选的，在所述的评估方法中，所述通过所述实际工况的发动机工况数据、所述温度模型值和所述进气温度模型计算进气温度模型值的方法包括：将得到的实际工况下的发动机转速、进气量和环境温度的数据，以及所述发动机温度模型值代入所述进气温度模型，以计算得到所述进气温度模型值。本专利技术还提供一种控制器，包括：温度模型设置模块，用于设置发动机温度模型；数据获取模块，用于获取实际工况的发动机工况数据；计算模块，用于通过所述实际工况的发动机工况数据和所述发动机温度模型计算发动机温度模型值，以评估发动机温度状态；其中，所述实际工况的发动机工况数据包括环境温度，所述环境温度通过测量发动机的控制器的内部温度得到。可选的，在所述的控制器中，所述控制器内设置有感温单元，所述感温单元用于检测所述控制器的内部温度。可选的，在所述的控制器中，所述感温单元为热敏电阻。可选的，在所述的控制器中，所述发动机温度模型为发动机温度变化值与发动机及发动机冷却系统的总热容量、发动机燃烧对冷却系统的放热率以及发动机冷却系统的散热率之间的第一函数关系式；其中，所述放热率为关于发动机转速、发动机负荷、进气量、点火角、空燃比、运行时间和发动机工作温度中的多种的函数；所述散热率为关于发动机转速、发动机负荷、环境温度、发动机工作温度中的多种的函数。可选的，在所述的控制器中，所述温度模型设置模块还用于设置进气温度模型，所述计算模块还用于通过所述实际工况的发动机工况数据、所述发动机温度模型值和所述进气温度模型计算进气温度模型值，以评估进气温度状态。可选的，在所述的控制器中，所述进气温度模型为进气温度、环境温度以及发动机运行温度随发动机转速及发动机进气量变化的第二函数关系式。在本专利技术提供的评估方法及控制器中，包括：创建发动机温度模型；获取实际工况的发动机工况数据；通过所述实际工况的发动机工况数据和所述发动机温度模型计算发动机温度模型值，以评估发动机温度状态；其中，所述实际工况的发动机工况数据包括环境温度，所述环境温度通过测量发动机的控制器的内部温度得到。由于不需要在发动机上单独安装温度传感器，因此不再存在封装的问题，也不再存在因需要通过接插件和线束将信号引入电子控制器所带来的增加成本及存在断开风险的问题。进一步的，由于可通过在控制器内设置感温单元的方式，来检测所述控制器的内部温度，无须封装和线缆接插件，因此大大降低了成本，发动机上也无需特殊设置感温单元的安装工位，可采用贴片式工艺来进行封装，因此提高了感温单元的可靠度，另外，所测得的内部温度可用于计算控制器内的功率驱动元件的电阻值，故也解决了通过在发动机的控制器内部安装电流采样电阻来对驱动电流进行检测时，会增加成本以及占用电路板的问题。附图说明图1所示为本专利技术实施例提供的评估方法的流程图；图2所示为本专利技术实施例提供的控制器的组成框图；图3所示为本专利技术另一实施例提供的评估方法的流程图；具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的评估方法及控制器作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。首先，请参考图1，本专利技术实施例提供一种评估方法，所述评估方法包括以下步骤：S11，创建发动机温度模型；S12，获取实际工况的发动机工况数据，所述发动机工况数据包括环境温度，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评估方法，其特征在于，包括：/n创建发动机温度模型；/n获取实际工况的发动机工况数据；/n通过所述实际工况的发动机工况数据和所述发动机温度模型计算发动机温度模型值，以评估发动机温度状态；/n其中，所述实际工况的发动机工况数据包括环境温度，所述环境温度通过测量发动机的控制器的内部温度得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种评估方法，其特征在于，包括：
创建发动机温度模型；
获取实际工况的发动机工况数据；
通过所述实际工况的发动机工况数据和所述发动机温度模型计算发动机温度模型值，以评估发动机温度状态；
其中，所述实际工况的发动机工况数据包括环境温度，所述环境温度通过测量发动机的控制器的内部温度得到。


2.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述评估方法还包括：在所述控制器内设置感温单元，通过所述感温单元来测量所述控制器的所述内部温度。


3.如权利要求2所述的评估方法，其特征在于，所述感温单元为热敏电阻。


4.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，创建所述发动机温度模型的方法包括：
成立关于发动机及发动机冷却系统的总热容量、发动机燃烧对冷却系统的放热率和发动机冷却系统的散热率的热力学方程；
根据采集的不同实验工况的发动机工况数据计算相应实验工况下的所述放热率和所述散热率；
基于所述热力学方程和所述计算的结果，利用数值算法拟合出发动机温度变化值与所述总热容量、所述放热率以及所述散热率之间的第一函数关系式，并作为所述发动机温度模型。


5.如权利要求4所述的评估方法，其特征在于，每个所述实验工况的发动机工况数据包括发动机转速、发动机负荷、进气量、点火角、空燃比、发动机运行时间、环境温度、发动机工作温度和进气温度中的多种；
其中，将所述放热率设为关于发动机转速、发动机负荷、进气量、点火角、空燃比、运行时间和发动机工作温度中的多种的函数；将所述散热率设为关于发动机转速、发动机负荷、环境温度、发动机工作温度中的多种的函数。


6.如权利要求5所述的评估方法，其特征在于，所述实际工况的发动机工况数据还包括：发动机初始温度；以及，发动机转速、发动机负荷、进气量、点火角、空燃比和发动机运行时间中的多种；所述通过所述实际工况的发动机工况数据和所述发动机温度模型计算发动机温度模型值的方法包括：
将得到的所述实际工况的发动机工况数据代入所述发动机温度模型，对发动机工作温度进行迭代计算，从而得到发动机温度模型值。


7.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述评估方法还包括：
创建进气温度模型；以及，
通过所述实际工况的发动机工况数据、所述发动机温度模型值和所述进气温度模型计算进气温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，赵晨圆，杨东来，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31