基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法技术

技术编号:26164923 阅读:136 留言:0更新日期:2020-10-31 13:07
本发明专利技术公开了基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法,包括如下步骤:步骤1,预测性地估算车辆在前方道路的动力需求,并将其量化成动力需求系数。步骤2,得到发动机的理论经济空燃比表和目标扭矩限制表。步骤3,根据当前的进气流量和燃油流量实时估算当前空燃比。计算得到当前工况下的理论经济空燃比。步骤5,通过车辆工况判断逻辑得到预测性巡航控制期望的车辆状态。步骤6‑9,估算得到理论经济空燃比的限制系数,并通过计算目标喷油流量,得到最终目标扭矩限制,传送至发动机控制器。本发明专利技术通过对发动机扭矩的优化和干预控制,减少了额外扭矩的浪费,使得发动机扭矩接近经济工作点且平滑变化,避免了多余的制动减速,改善了燃油经济性。

Predictive control method of engine torque based on predictive cruise control

【技术实现步骤摘要】
基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法
本专利技术涉及汽车控制
,具体涉及基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法。
技术介绍
当前,汽车市场已经普及了常规巡航功能,车辆能够按照驾驶员给出的目标巡航车速控制发动机扭矩,维持车速。近年来,市场上出现了预测性巡航功能,能够通过GPS定位以及电子地平线技术提前知晓前方道路信息(如坡度、弯道曲率等),预测性地调整目标车速。一种常见的技术方案是将常规巡航和预测性巡航结合起来,通过预测性车速规划调整巡航目标车速,通过常规巡航控制发动机扭矩。上述技术方案虽然能够根据前方道路信息预测性地调整巡航目标车速,但发动机扭矩仍完全由常规巡航控制,可能出现与预测性巡航的控制意图的不匹配。较常见的有如下缺陷:在上缓坡时,预测性巡航控制在意图降低车速,而实际车速等于或略低于预测巡航目标车速时,巡航功能仍可能会请求发动机在满负荷情况下工作。在此情况下,巡航控制没有必要以牺牲油耗的代价来保持车速。在下长坡时,实际车速已经高于巡航目标车速时,巡航功能仍然会继续维持发动机的扭矩输出。此情况下,发动机会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1,根据车重、预测性巡航的车速信息、前方道路的坡度信息、前方道路的曲率信息以及预测性功率请求,预测性地估算车辆在前方道路的动力需求,并将动力需求量化成动力需求系数;/n步骤2,利用发动机万有特性曲线,通过线性插值方法得到发动机在不同转速下的理论经济空燃比表,并通过线性插值方法得到发动机在不同转速下、喷油流量下的目标扭矩限制表;/n步骤3,根据当前的进气流量和燃油流量实时估算当前空燃比;/n步骤4,使用步骤2中获得的理论经济空燃比表,根据当前发动机转速计算得到当前工况下的理论经济空燃比;/n步骤5,根据当前实际车速、...

【技术特征摘要】
1.基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,根据车重、预测性巡航的车速信息、前方道路的坡度信息、前方道路的曲率信息以及预测性功率请求,预测性地估算车辆在前方道路的动力需求,并将动力需求量化成动力需求系数;
步骤2,利用发动机万有特性曲线,通过线性插值方法得到发动机在不同转速下的理论经济空燃比表,并通过线性插值方法得到发动机在不同转速下、喷油流量下的目标扭矩限制表;
步骤3,根据当前的进气流量和燃油流量实时估算当前空燃比;
步骤4,使用步骤2中获得的理论经济空燃比表,根据当前发动机转速计算得到当前工况下的理论经济空燃比;
步骤5,根据当前实际车速、巡航设定车速、步骤3中得到的当前空燃比和步骤4中得到的理论经济空燃比,通过车辆工况判断逻辑得到预测性巡航控制期望的车辆状态;
如果期望的车辆状态为驱动状态,则进行后续的控制步骤6-9;
如果期望的车辆状态为滑行状态,则进行后续的控制步骤10;
步骤6,根据步骤1中得到的动力需求系数以及巡航设定车速和实际车速差,通过空燃比限制系数计算,估算得到理论经济空燃比的限制系数;
再将理论经济空燃比的限制系数乘以步骤4中的理论经济空燃比,得到实际用于控制的允许空燃比下限;
步骤7,利用步骤6得到的允许空燃比下限,计算目标喷油流量;
步骤8,使用步骤2中获得的目标扭矩限制表,根据目标喷油流量和发动机转速线性插值查表计算出当前的前馈目标扭矩限制;
步骤9,比较实际燃油流量和目标喷油流量,利用反馈控制计算出反馈目标扭矩限制,综合前馈目标扭矩限制,得到最终目标扭矩限制,并将最终目标扭矩限制传送至发动机控制器;
步骤10,在滑行状态下,最终目标扭矩限制直接限制为0,并将最终目标扭矩限制传送至发动机控制器,要求发动机切断喷油。


2.根据权利要求1所述的基于预测性巡航的发动机扭矩预测...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕昱棠徐明申
申请(专利权)人:威伯科汽车控制系统中国有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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