混合动力汽车发动机扭矩补偿方法及电子设备技术

本发明专利技术涉及发动机控制领域，尤其涉及混合动力汽车发动机扭矩补偿方法及电子设备。通过判断动力电池SOC和发动机进气量的方式，将混合动力汽车发动机扭矩控制分为了四种工况，并形成了四种分级扭矩补偿方法，能够更合理地从动力系统整体的角度来补偿扭矩误差，同时兼具燃油经济性。同时，提出了混合动力汽车发动机扭矩补偿下的气量自学习方法，能够更精确的进行发动机扭矩补偿，使补偿效果更可靠。并且，将基于ISG的扭矩补偿方法和基于气量修正的扭矩补偿方法相结合，能够避免发动机零部件寿命和性能老化带来的扭矩补偿偏差。性能老化带来的扭矩补偿偏差。性能老化带来的扭矩补偿偏差。

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车发动机扭矩补偿方法及电子设备


[0001]本专利技术涉及发动机控制领域，尤其涉及混合动力汽车发动机扭矩补偿方法及电子设备。

技术介绍

[0002]由于电动汽车仍然还面临着续驶里程短、电池价格贵和基础设施不够完善等困难，而混合动力汽车在现阶段具备更好的产业化条件，因此混合动力汽车对我国汽车产业发展具有十分重要的意义。混合动力汽车发动机在采用燃料燃烧提供动力输出时，在发动机动力保护以及零部件老化等工况下，发动机的扭矩精度会出现较大偏差，因此需要在发动机控制系统中对发动机扭矩进行补偿。
[0003]现有技术通常在ISG(集成启动/发电一体电机)系统扭矩指令上叠加一个随发动机的扭矩反向波动的扭矩，使得ISG系统可以补偿一部分发动机扭矩波动，减少动力系统的合成扭矩波动，以此实现动机扭矩的补偿，但现有技术仅单纯从ISG角度来补偿扭矩的差异，并未从动力系统整体的角度来补偿扭矩误差，也并未考虑燃油经济性。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种混合动力汽车发动机扭矩补偿方法及电子设备，从动力系统整体的角度来补偿扭矩误差，同时兼具燃油经济性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种混合动力汽车发动机扭矩补偿方法，其特征在于：
[0007]当满足预设扭矩补偿条件，且补偿目标扭矩大于实际扭矩超过预设的扭矩差，则根据动力电池SOC和发动机的进气量，进行相应的扭矩补偿方案；
[0008]所述的扭矩补偿方案具体包括：
[0009]a、当动力电池SOC不充足，且发动机进气量达到当前允许最大气量时，只优化发动机目标扭矩的控制；
[0010]b、当动力电池SOC充足，且发动机进气量达到当前允许最大气量时，只优化ISG扭矩补偿的控制；
[0011]c、当动力电池SOC不充足，且发动机进气量未达到当前允许最大气量时，只进行气量的修正和气量的自学习；
[0012]d、当动力电池SOC充足，且发动机进气量未达到当前允许最大气量时，同时进行优化发动机目标扭矩和ISG扭矩补偿的控制。
[0013]进一步的，所述混合动力汽车发动机扭矩补偿方法，包括如下步骤：
[0014]S1，判断混合动力汽车发动机预设扭矩补偿条件是否满足，若是，则执行步骤S2，若否，则不进行发动机扭矩补偿；
[0015]S2，判断补偿目标扭矩是否大于实际扭矩，且超过实际扭矩一定的预设扭矩差，若是，则执行步骤S3，若否，则不进行发动机扭矩补偿；
[0016]S3，判断动力电池SOC是否充足，并判断发动机进气量是否已经达到当前允许最大气量；
[0017]S4，当动力电池SOC不充足，且发动机进气量达到当前允许最大气量时，只优化发动机目标扭矩的控制，具体为：记录发动机目标扭矩和实际扭矩差异超过预设差异A且超过一段时间T1的次数，在所述次数超过预设次数N1时，按固定速率逐步降低目标扭矩，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A；
[0018]S5，当动力电池SOC充足，且发动机进气量达到当前允许最大气量时，只优化ISG扭矩补偿的控制，具体为：根据目标扭矩和实际扭矩差Diff乘以预设系数r1，并限制其变化率，且除以发动机与ISG的传动比，作为ISG的补偿扭矩，最后将补偿扭矩加到ISG的目标扭矩当中，作为新的ISG目标扭矩，并以此来调节发动机扭矩差异，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A；
[0019]S6，当动力电池SOC不充足，且发动机进气量未达到当前允许最大气量时，只进行气量的修正和气量的自学习，具体为：先判断是否满足预设的气量自学习条件；若是，则基于发动机转速、目标扭矩进行目标气量的自学习，在目标气量自学习完成后，以学习到的目标气量作为发动机扭矩补偿的气量初始调整值，并基于发动机转速和目标实际扭矩差，逐步更新气量，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A，若否或在目标气量自学习完成前，则直接基于发动机转速和目标实际扭矩差，逐步更新气量，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A；
[0020]S7，当动力电池SOC充足，且发动机进气量未达到当前允许最大气量时，同时进行优化发动机目标扭矩和ISG扭矩补偿的控制，具体为：根据目标扭矩和实际扭矩差Diff乘以预设系数r1，并限制其变化率，且除以发动机与ISG的传动比，作为ISG的补偿扭矩，最后将补偿扭矩加到ISG的目标扭矩当中，作为新的ISG目标扭矩，并同时基于发动机转速和目标实际扭矩差，逐步更新气量，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A。
[0021]进一步的，所述混合动力汽车发动机预设扭矩补偿条件为：发动机起动成功，且发动机进入running运行状态超过预设时间。
[0022]进一步的，所述判断动力电池SOC充足的方法为：在混合动力模式处于串联模式，且发动机处于供油模式时，SOC余量超过总量的限值a；在其他模式时，SOC余量超过总量的限值b，且限值a小于限值b；
[0023]进一步的，所述判断发动机进气量达到当前允许最大气量的方法为：当前发动机气量超过当前允许最大气量的限值c。
[0024]进一步的，所述预设的气量自学习条件为：发动机处于稳定工况，所述稳定工况具体包括：
[0025]1)发动机转速在1000rpm～5000rpm范围内，且进入气量自学习后的发动机转速波动在
±
30rpm内；
[0026]2)目标扭矩在30Nm～232Nm范围内，且进入气量自学习后的目标扭矩波动在
±
5Nm内；
[0027]3)目标扭矩和实际扭矩在100Nm范围内误差在
±
5Nm内,在100Nm以外误差在
±
5％内；
[0028]4)目标进气压力在50kPa～240kPa范围内，且进入气量自学习的目标进气压力波
动在
±
3kPa内；
[0029]5)发动机水温在50℃～100℃范围内；
[0030]6)当前点火角与最佳制动扭矩MBT点火角小于预设角度。
[0031]进一步的，所述基于发动机转速、目标扭矩进行目标气量的自学习，具体为：通过自学习，不断更新不同发动机转速和目标扭矩下存储器EEPROM中目标气量的存储值，步骤如下：
[0032]1)根据采集的T2时间段内的发动机转速总和、目标扭矩总和、实际气量综合总和计算出T2时间段内的发动机转速平均值n
Avg
、目标扭矩平均值T_Target
Avg
、实际气量平均值rho
Avg
；
[0033]2)假设存储器EEPROM中，上一次更新的转速和目标扭矩(A,a)下的原始目标气量为rho1、转速和目标扭矩(A,b)下的原始目标气量为rho2、转速和目标扭矩(B,a)下的原始目标气量为rho3、转速和目标扭矩(B,b)下的原始目标气量为rho4，其中A＜B，a＜b，而假定当前计算得到的平均发动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车发动机扭矩补偿方法，其特征在于：当满足预设扭矩补偿条件，且补偿目标扭矩大于实际扭矩超过预设的扭矩差，则根据动力电池SOC和发动机的进气量，进行相应的扭矩补偿方案；所述的扭矩补偿方案具体包括：a、当动力电池SOC不充足，且发动机进气量达到当前允许最大气量时，只优化发动机目标扭矩的控制；b、当动力电池SOC充足，且发动机进气量达到当前允许最大气量时，只优化ISG扭矩补偿的控制；c、当动力电池SOC不充足，且发动机进气量未达到当前允许最大气量时，只进行气量的修正和气量的自学习；d、当动力电池SOC充足，且发动机进气量未达到当前允许最大气量时，同时进行优化发动机目标扭矩和ISG扭矩补偿的控制。2.根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机扭矩补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，判断混合动力汽车发动机预设扭矩补偿条件是否满足，若是，则执行步骤S2，若否，则不进行发动机扭矩补偿；S2，判断补偿目标扭矩是否大于实际扭矩，且超过实际扭矩一定的预设扭矩差，若是，则执行步骤S3，若否，则不进行发动机扭矩补偿；S3，判断动力电池SOC是否充足，并判断发动机进气量是否已经达到当前允许最大气量；S4，当动力电池SOC不充足，且发动机进气量达到当前允许最大气量时，只优化发动机目标扭矩的控制，具体为：记录发动机目标扭矩和实际扭矩差异超过预设差异A且超过一段时间T1的次数，在所述次数超过预设次数N1时，按固定速率逐步降低目标扭矩，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A；S5，当动力电池SOC充足，且发动机进气量达到当前允许最大气量时，只优化ISG 扭矩补偿的控制，具体为：根据目标扭矩和实际扭矩差Diff乘以预设系数r1，并限制其变化率，且除以发动机与ISG的传动比，作为ISG的补偿扭矩，最后将补偿扭矩加到ISG的目标扭矩当中，作为新的ISG目标扭矩，并以此来调节发动机扭矩差异，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A；S6，当动力电池SOC不充足，且发动机进气量未达到当前允许最大气量时，只进行气量的修正和气量的自学习，具体为：先判断是否满足预设的气量自学习条件；若是，则基于发动机转速、目标扭矩进行目标气量的自学习，在目标气量自学习完成后，以学习到的目标气量作为发动机扭矩补偿的气量初始调整值，并基于发动机转速和目标实际扭矩差，逐步更新气量，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A，若否或在目标气量自学习完成前，则直接基于发动机转速和目标实际扭矩差，逐步更新气量，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A；S7，当动力电池SOC充足，且发动机进气量未达到当前允许最大气量时，同时进行优化发动机目标扭矩和ISG扭矩补偿的控制，具体为：根据目标扭矩和实际扭矩差Diff乘以预设系数r1，并限制其变化率，且除以发动机与ISG的传动比，作为ISG的补偿扭矩，最后将补偿
扭矩加到ISG的目标扭矩当中，作为新的ISG目标扭矩，并同时基于发动机转速和目标实际扭矩差，逐步更新气量，直至目标扭矩和实际扭矩误差小于预设差异A。3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车发动机扭矩补偿方法，其特征在于：所述混合动力汽车发动机预设扭矩补偿条件为：发动机起动成功，且发动机进入running运行状态超过预设时间。4.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车发动机扭矩补偿方法，其特征在于：所述判断动力电池SOC充足的方法为：在混合动力模式处于串联模式，且发动机处于供油模式时，SOC余量超过总量的限值a；在其他模式时，SOC余量超过总量的限值b，且限值a小于限值b。5.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车发动机扭矩补偿方法，其特征在于：所述判断发动机进气量达到当前允许最大气量的方法为：当前发动机气量超过当前允许最大气量的限值c。6.根据权利要求2所述的混合动力汽车发动机扭矩补偿方法，其特征在于：所述预设的气量自学习条件为：发动机处于稳定工况，所述稳定工况具体包括：1)发动机转速在1000rpm～5000rpm范围内，且进入气量自学习后的发动机转速波动在
±
30rpm内；2)目标扭矩在30Nm～232Nm范围内，且进入气量自学习后的目标扭矩波动在
±
5Nm内；3)目标扭矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，岳永召，彭红涛，陈静，徐凤，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：