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一种发动机扭矩控制方法及装置

阅读:999发布:2020-05-14

专利汇可以提供一种发动机扭矩控制方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 申请 提供了一种 发动机 的 扭矩 控制方法及装置,其中,方法包括:获取数值组对应的扭矩范围,任意一个数值组中包括满足发动机的预设对应关系的一个转速值和一个 油 门 开度值,对应关系为发动机的转速、油门开度和扭矩的对应关系,该数值组对应的扭矩范围中包括至少一个扭矩值;将使得发动机的综合燃油消耗率最低的扭矩值组合,作为目标扭矩值组合;任意一个扭矩值组合由从每个数值组对应的扭矩范围中各取一个扭矩值构成;在采集到任意一个数值组的情况下,控制输出目标扭矩,目标扭矩为目标扭矩组合中与该数值组对应的扭矩。通过本申请提供的扭矩控制方案,可以降低 汽车 行驶过程中的油耗。,下面是一种发动机扭矩控制方法及装置专利的具体信息内容。

1.一种发动机扭矩控制方法,其特征在于,包括:
获取数值组对应的扭矩范围,任意一个数值组中包括满足所述发动机的预设对应关系的一个转速值和一个开度值,所述对应关系为所述发动机的转速、油门开度和扭矩的对应关系,该数值组对应的扭矩范围中包括至少一个扭矩值;
将使得所述发动机的综合燃油消耗率最低的扭矩值组合,作为目标扭矩值组合;任意一个扭矩值组合由从每个数值组对应的扭矩范围中各取一个扭矩值构成;
在采集到任意一个数值组的情况下,控制输出目标扭矩,所述目标扭矩为所述目标扭矩组合中与该数值组对应的扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的燃油消耗率之和;
针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的目标燃油消耗率之和;
针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的目标燃油消耗率为:该扭矩值对应的燃油消耗率与目标系数的乘积,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定;所述目标系数为与该扭矩值所属的扭矩范围对应的数值组,在汽车实际行驶过程中出现的概率。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取数值组对应的扭矩范围,包括:
获取满足预设条件的数值组对应的扭矩值;所述预设条件至少包括所述预设对应关系;
针对任意一个数值组对应的扭矩值,将该扭矩值与预设步长范围中的数值相加,得到该扭矩值对应的扭矩范围;
并将该扭矩值对应的扭矩范围,作为该数值组对应的扭矩范围。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设条件还包括:所述发动机的外特性曲线。
6.一种发动机的扭矩控制装置,其特征在于,包括:
获取模,用于获取数值组对应的扭矩范围,任意一个数值组中包括满足所述发动机的预设对应关系的一个转速值和一个油门开度值,所述对应关系为所述发动机的转速、油门开度和扭矩的对应关系,该数值组对应的扭矩范围中包括至少一个扭矩值;
执行模块,用于将使得所述发动机的综合燃油消耗率最低的扭矩值组合,作为目标扭矩值组合;任意一个扭矩值组合由从每个数值组对应的扭矩范围中各取一个扭矩值构成;
制模块,用于在采集到任意一个数值组的情况下,控制输出目标扭矩,所述目标扭矩为所述目标扭矩组合中与该数值组对应的扭矩。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的燃油消耗率之和;
针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的目标燃油消耗率之和;
针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的目标燃油消耗率为:该扭矩值对应的燃油消耗率与目标系数的乘积,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定;所述目标系数为与该扭矩值所属的扭矩范围对应的数值组,在汽车实际行驶过程中出现的概率。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述获取模块,用于获取数值组对应的扭矩范围,包括:
获取满足预设条件的数值组对应的扭矩值;所述预设条件至少包括所述预设对应关系;
针对任意一个数值组对应的扭矩值,将该扭矩值与预设步长范围中的数值相加,得到该扭矩值对应的扭矩范围;
并将该扭矩值对应的扭矩范围,作为该数值组对应的扭矩范围。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述预设条件还包括:所述发动机的外特性曲线。

说明书全文

一种发动机扭矩控制方法及装置

技术领域

[0001] 本申请涉及发动机领域,尤其涉及一种发动机的扭矩控制方法及装置。

背景技术

[0002] 发动机包括电控发动机,其中,电控发动机是由电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)、传感器和执行器组成,并由ECU完成各种控制功能的发动机。
[0003] 在汽车行驶过程中,电控发动机中的ECU依据发动机的当前转速与踏板开度,确定发动机的扭矩,使得ECU控制喷油器依据该扭矩对应的喷油量进行喷油。发明内容
[0004] 本申请提供了一种发动机的扭矩控制方法及装置,目的在于解决如何降低汽车行驶过程中的油耗的问题。
[0005] 为了实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:
[0006] 本申请提供了一种发动机的扭矩控制方法,包括:
[0007] 获取数值组对应的扭矩范围,任意一个数值组中包括满足所述发动机的预设对应关系的一个转速值和一个油门开度值,所述对应关系为所述发动机的转速、油门开度和扭矩的对应关系,该数值组对应的扭矩范围中包括至少一个扭矩值;
[0008] 将使得所述发动机的综合燃油消耗率最低的扭矩值组合,作为目标扭矩值组合;任意一个扭矩值组合由从每个数值组对应的扭矩范围中各取一个扭矩值构成;
[0009] 在采集到任意一个数值组的情况下,控制输出目标扭矩,所述目标扭矩为所述目标扭矩组合中与该数值组对应的扭矩。
[0010] 可选的,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的燃油消耗率之和;
[0011] 针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定。
[0012] 可选的,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的目标燃油消耗率之和;
[0013] 针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的目标燃油消耗率为:该扭矩值对应的燃油消耗率与目标系数的乘积,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定;所述目标系数为与该扭矩值所属的扭矩范围对应的数值组,在汽车实际行驶过程中出现的概率。
[0014] 可选的,所述获取数值组对应的扭矩范围,包括:
[0015] 获取满足预设条件的数值组对应的扭矩值;所述预设条件至少包括所述预设对应关系;
[0016] 针对任意一个数值组对应的扭矩值,将该扭矩值与预设步长范围中的数值相加,得到该扭矩值对应的扭矩范围;
[0017] 并将该扭矩值对应的扭矩范围,作为该数值组对应的扭矩范围。
[0018] 可选的,所述预设条件还包括:所述发动机的外特性曲线。
[0019] 本申请还提供了一种发动机的扭矩控制装置,包括:
[0020] 获取模,用于获取数值组对应的扭矩范围,任意一个数值组中包括满足所述发动机的预设对应关系的一个转速值和一个油门开度值,所述对应关系为所述发动机的转速、油门开度和扭矩的对应关系,该数值组对应的扭矩范围中包括至少一个扭矩值;
[0021] 执行模块,用于将使得所述发动机的综合燃油消耗率最低的扭矩值组合,作为目标扭矩值组合;任意一个扭矩值组合由从每个数值组对应的扭矩范围中各取一个扭矩值构成;
[0022] 控制模块,用于在采集到任意一个数值组的情况下,控制输出目标扭矩,所述目标扭矩为所述目标扭矩组合中与该数值组对应的扭矩。
[0023] 可选的,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的燃油消耗率之和;
[0024] 针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定。
[0025] 可选的,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的目标燃油消耗率之和;
[0026] 针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的目标燃油消耗率为:该扭矩值对应的燃油消耗率与目标系数的乘积,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定;所述目标系数为与该扭矩值所属的扭矩范围对应的数值组,在汽车实际行驶过程中出现的概率。
[0027] 可选的,所述获取模块,用于获取数值组对应的扭矩范围,包括:
[0028] 获取满足预设条件的数值组对应的扭矩值;所述预设条件至少包括所述预设对应关系;
[0029] 针对任意一个数值组对应的扭矩值,将该扭矩值与预设步长范围中的数值相加,得到该扭矩值对应的扭矩范围;
[0030] 并将该扭矩值对应的扭矩范围,作为该数值组对应的扭矩范围。
[0031] 可选的,所述预设条件还包括:所述发动机的外特性曲线。
[0032] 本申请提供的发动机的扭矩控制方案中,获取数值组对应的扭矩范围,其中,任意一个数值组中包括满足发动机的转速、油门开度和扭矩间的预设对应关系的一个转速值与一个油门开度值,并且,数值组对应的扭矩范围中至少包括一个扭矩值,并将使得发动机的综合燃油消耗率最低的扭矩值组合,作为目标扭矩值组合,即得到使得发动机的综合消耗率最低的扭矩值与数值组间的对应关系。
[0033] 因此,在采集到汽车行驶过程中的任意一个数值组的情况下,控制输出在该对应关系中与该数值组对应的扭矩值为目标扭矩,由于本申请提供的发动机的扭矩控制方案中所得到的发动机转速、油门开度以及扭矩所组成的对应关系,可以使得发动机的综合燃油消耗率最小,并且,汽车行驶过程中出现的每个数值组都是依据该对应关系确定的目标扭矩,因此,在汽车行驶过程所确定的各数值组的喷油量之和相对于现有技术减少,即采用本申请提供的发动机的扭矩控制方案可以降低汽车行驶过程中的油耗。附图说明
[0034] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1为本申请实施例公开的一种油门MAP与万有特性曲线的示意图;
[0036] 图2为本申请实施例公开的一种油门MAP的优化方法的流程图
[0037] 图3为本申请实施例公开的插值后的数值组与扭矩值间的对应关系示意图;
[0038] 图4为本申请实施例公开的汽车实际行驶过程中实际出现的数值组的一种分布概率的示意图;
[0039] 图5为本申请实施例公开的一种发动机的扭矩控制方法的流程图;
[0040] 图6为本申请实施例公开的一种发动机的扭矩控制装置的结构示意图。

具体实施方式

[0041] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0042] 为了方便介绍本申请的实施例,这里首先介绍油门开度、油门MAP,以及万有特性曲线的基本概念。
[0043] 油门开度为驾驶员所踩油门的踏板开度,为了描述方便,将驾驶员所踩油门踏板的开度,称为油门开度。
[0044] 油门MAP由油门开度、发动机转速以及发动机的扭矩构成,表征不同油门开度下驾驶员需求的扭矩。
[0045] 发动机的万有特性曲线包括发动机的外特性曲线以及发动机的等燃油消耗率曲线。发动机的万有特性曲线反映的发动机的特性,即在发动机固定的情况下,发动机的万有特性曲线是固定的,不会跟随着汽车行驶过程中发动机转速、油门开度或发动机的扭矩的变化而变化。
[0046] 图1为油门MAP与万有特性曲线的示意图,在图1中,横坐标表示发动机转速,纵坐标表示扭矩,右上的图例为采用不同标识区分不同的油门开度,其中,油门开度包括0.0%、10.0%、20.0%、30.0%、40.0%、60.0%、80.0%和100.0%,在图1中任一标识指示的油门开度曲线表示的是在该标识所指示的油门开度下,在任一发动机转速下所需的扭矩。图1中,各标识指示的油门开度曲线构成了油门MAP,该油门MAP反映了发动机转速、油门开度以及扭矩间的一种对应关系。
[0047] 需要说明的是,在图1中,油门开度的取值,以及各油门开度下的曲线都只是一种举例,只是为了给出油门MAP的一个直观表示,并不代表油门MAP就是图1中展示的油门MAP。
[0048] 在图1中,除了油门MAP外,剩余的曲线为万有特性曲线,其中,发动机的外特性曲线对应图1中黑色加粗的线,等燃油消耗率曲线对应图1中以一个圆为中心所组成的多条非加粗曲线。
[0049] 其中,发动机的外特性曲线限定了汽车实际行驶过程中,发动机转速、油门开度以及扭矩的可取值。具体的,发动机转速、油门开度以及扭矩的任意一组可取值只能位于发动机的外特性曲线的内部,即发动机转速、油门开度和扭矩的任意一组可取值只能位于图2中加粗黑线的内部,即加粗黑线的下方以及加粗黑线左右两侧以内所构成的区域。
[0050] 在本实施例中,在汽车行驶过程中,当发动机转速与油门开度确定的情况下,需要ECU确定在该情况下的发动机扭矩值,ECU并基于所确定的扭矩值确定发动机的喷油量,以所确定的喷油量控制喷油器喷油。因此,可以看出在汽车行驶过程中,每次的喷油量都与ECU当时所确定出的扭矩值有关,为了减少汽车行驶过程中的油耗,需要对油门MAP进行优化,具体的,在油门MAP中由发动机转速与油门开度的具体取值所组成的各数值组下,将每个数值组对应的扭矩值所组成的扭矩值组合进行优化,得到能够使得油耗达到最低的扭矩值组合为最优扭矩值组合。
[0051] 具体的,图2为本申请提供的一种油门MAP的优化方法,应用于ECU,包括以下步骤:
[0052] S201、获取数值组以及为任意一个数据组设置的扭矩范围。
[0053] 在本实施例中的,数值组为发动机转速的实际取值与油门开度的实际取值所组成的取值对,其中,发动机转速的一个取值与油门开度的一个取值就是一个数值组。并且,为每个数值组设置扭矩值的取值范围,为了描述方便,将为任意一个数值组设置的扭矩值的取值范围称为该数值组的扭矩范围。对于任意一个数值组所设置的扭矩范围表示:在发动机转速与油门开度为该数值组的情况下,发动机的扭矩可以为该数值组对应的扭矩范围中的任意一个扭矩值。
[0054] 例如,任意一个数值组的发动机转速为600r/min,油门开度为10.0%,所设置的扭矩范围可以为(700Nm,750Nm)。
[0055] 由于汽车在行驶过程中,发动机转速的取值与油门开度的取值一般都存在多种,因此,以发动机转速的取值与油门开度的取值可以构成多个数值组,当然,也可以为一个,本实施例不对数值组的数量做限定。在本步骤中,以数值组的个数为多个为例,介绍在本步骤中数值组的获取方式,以及任意一个数值组的扭矩范围的获取方式。
[0056] 具体的,包括以下两种:
[0057] 第一种:获取人工输入各数值组,以及人工为每个数值组设置的扭矩范围。其中,人工输入的各数值组可以为满足预设条件的数值组,其中,预设条件可以包括:图1中的油门MAP指示的对应关系。
[0058] 由于图1中的油门MAP中,位于发动机外特性曲线限制之外的发动机转速、油门开度以及扭矩的取值所组成的一组取值,该组取值下所需的喷油量是计算不出的,为了保证发动机转速、油门开度以及扭矩的各组取值都可以计算出所需的喷油量,在本步骤中,人工输入的数值组以及扭矩值范围所需的满足的预设条件还包括:发动机的外特性曲线。
[0059] 第二种:包括以下步骤:
[0060] A1、获取人工输入的数值组以及人工输入的每个数值组下的扭矩值。
[0061] 其中,人工输入的各数值组可以为满足图1中的油门MAP指示的对应关系的数值组以及扭矩值。
[0062] 由于图1中的油门MAP中,位于发动机外特性曲线限制之外的发动机转速、油门开度以及扭矩的取值所组成的任一组取值,该组取值下所需的喷油量是计算不出的,为了保证发动机转速、油门开度以及扭矩的各组取值都可以计算出所需的喷油量,在本步骤中,人工输入的数值组以及扭矩值除了满足图1中的油门MAP外,还需满足发动机的外特性曲线。
[0063] A2、对人工输入的数值组以及人工输入的每个数值组下的扭矩值进行插值,得到插值后的数值组以及在插值后的各数值组下的扭矩值。
[0064] 由于图1中的油门MAP中的油门开度包括:0.0%、10.0%、20.0%、30.0%、40.0%、60.0%、80.0%和100.0%,由该油门开度以及发动机转速所组成的数值组较少。因此,在本步骤中,对所获取的数值组以及在每个数值下的扭矩值进行插值,使得插值后所得到的数值组增多,具体的插值技术为现有技术,这里不再赘述。
[0065] 具体的,插值后的数值组与在每个插值后的数值组下的扭矩值,如图3所示。
[0066] 在该图3中,第一行表示插值后的发动机转速的取值,第一列表示插值后的油门开度的取值,任意一行的一个发动机转速值与任意一列的一个油门开度值构成一个数值组,该行该列下的取值为该数值组的扭矩值。例如,发动机转速625r/min与油门开度2.5%构成一个数值组,该数值组的扭矩值为219Nm。
[0067] A2、依据预设步长范围,确定任意一个插值后的数值组下的扭矩值的扭矩范围。
[0068] 具体的,预设步长范围可以根据实际情况进行确定,本实施例不对预设步长范围作限定,例如,预设步长范围可以为(-5,5)。在本步骤中,依据该预设步长范围对每个插值后的数值组下的扭矩值确定扭矩范围。以发动机转速625r/min与油门开度2.5%所构成的数值组、该数值组下的扭矩值为219Nm为例,该扭矩值的扭矩范围为(219-5,219+5),即该数值组的扭矩范围为(214,224)。
[0069] S202、从每个插值后的数值组下的扭矩范围中取一个扭矩值所构成的扭矩值组合进行优化,得到对应的综合燃油消耗率最低的扭矩值组合为最优的扭矩值组合。
[0070] 在本实施例中,从每个插值后的数值组下的扭矩范围中取一个扭矩值可以得到多个扭矩值组合,对于任意一个扭矩值组合,在该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,以及与该扭矩值所属的扭矩范围对应的数值组构成一组取值,依据等燃油消耗率曲线,可以确定该组取值所需的燃油消耗率,为了描述方便,将该组取值所需的燃油消耗率称为该扭矩值组合中该扭矩值对应的喷油量。在本步骤中,将任意一种扭矩值组合中的各扭矩值对应的喷油量之和,称为该扭矩值组合对应的综合燃油消耗率,为了描述方便,将综合燃油消耗率称为总喷油量。
[0071] 具体的,针对任意一个扭矩值组合,用于计算该扭矩值组合对应的总喷油量的目标函数表达式如下公式(1)所示:
[0072] Q=x1+x2+x3+......+xn   (1)
[0073] 式中,Q表示任意一个扭矩值组合对应的总喷油量,x1……xn分别表示该扭矩值组合中各扭矩值分别对应的喷油量,其中,n的取值为该扭矩值组合中扭矩值的总数量。
[0074] 在本实施例中,优化的本质是:从每个数值组的扭矩范围中确定一个扭矩值所构成的多个扭矩值组合中,确定对应的总喷油量最低的扭矩值组合为最优的扭矩值组合。具体的,在本步骤中,可以采用现有的优化算法,确定最优的扭矩值组合,具体的优化过程本实施例不进行赘述。
[0075] 经过本步骤的优化,可以得到数值组与最优扭矩值组合中的扭矩值间的对应关系,即一个数值组对应的一个扭矩值,为了描述方便,将所得到的数值组与最优扭矩值组合中的扭矩值间的对应关系,称为最优油门MAP。
[0076] 在本实施例中,是针对汽车行驶过程中理论上可能出现的数值组,对从每个数值组下的扭矩范围中取一个扭矩值所构成的扭矩值组合进行优化,得到最优扭矩值组合,即本步骤所确定出的最优扭矩值组合为汽车行驶过程中可能出现的数值组下,各个数值组对应的扭矩值构成的扭矩值组合中总喷油量最低的扭矩值组合。
[0077] 汽车在实际行驶过程中,实际出现的数值组可能并不是本实施例中所采用的可能存在的数值组,即实际行驶过程中所出现的数值组可能只是本实施例优化所采用的数值组中的一部分,为了得到在汽车的实际行驶过程中,实际出现的数值组有哪些,以及实际出现的任意一个数值组出现的概率,对汽车实际行驶过程中出现的数值组进行了统计,得到图4所示的数值组的一种分布概率示意图。
[0078] 需要说明的是,图4中的数值组的分布概率表只是对某个汽车的某几次行驶过程中的出现的数值组进行统计得到的,并不代表所有汽车的所有行驶过程中出现的数值组的分布概率。
[0079] 在该图4中,横坐标表示发动机转速,纵坐标表示油门开度,图中任意一个发动机转速与任意一个油门开度下的取值表示:该发动机转速与该油门开度所构成的数值组出现的概率。从图4中可以看出,在发动机转速为位于(1050~1100)、油门开度位于(0~5)时,该数值组出现的概率为7.84%。
[0080] 由图4可以得到,在图4对应的汽车的实际行驶过程中,有些数值组并没有出现,有些数值组出现的概率较大,有些数值组出现的概率较小。因此,在本实施例中,为了得到使汽车实际行驶过程中的总喷油量最小的扭矩值组合。在本步骤中,将目标函数进行更新,更新后的目标函数如下公式(2)所示:
[0081] Q1=ax1+bx2+cx3+......+nxn   (2)
[0082] 式中,Q1表示任意一个扭矩值组合对应的更新后的总喷油量,x1……xn分别表示该扭矩值组合中各扭矩值分别对应的喷油量,其中,n的取值为该扭矩值组合中扭矩值的总数量,x1的系数a表示x1对应的数值组在汽车实际行驶过程中出现的概率,x2的系数b表示x2对应的数值组在汽车实际行驶过程中出现的概率,同理,xn的系数n表示xn对应的数值组在汽车实际行驶过程中出现的概率。
[0083] 在实际中,如果想得到图4指示的汽车行驶过程中油耗最低的最优扭矩值组合,所采用的更新后的目标函数中的系数为图4中统计出的概率值。当然,如果想得到满足指定的数值组分布概率指示的汽车行驶过程中油耗最低的最优扭矩值组合,所采用的更新后的目标函数中的系数为指定的数值组分布概率表中的概率值。
[0084] 以该更新后的目标函数的取值最小为目标,对扭矩值组合进行优化,得到最优的扭矩值组合,汽车实际行驶过程中的实际油耗更接近该最优的扭矩值组合对应的总喷油量,即汽车实际行驶过程中的油耗减少。
[0085] 本实施例具有以下有益效果:
[0086] 有益效果一、
[0087] 在本实施例中,针对所获取的各数值组以及任意一个数值组下的扭矩范围,对从每个数值组的扭矩范围中选取一个扭矩值所构成的扭矩值组合进行优化,使得优化所得到的最优的扭矩值组合对应的总喷油量最低,即得到了最优扭矩值组合中的扭矩值与所获取的各数值组间的对应关系。可以使得在已知数值组的情况下,利用该对应关系确定该数值组所对应的扭矩值,进而依据该扭矩值确定所需的喷油量减少,由于确定已知数值组对应的扭矩值是依据最优扭矩值组合得到的对应关系确定的,并且该对应关系下发动机的总喷油量最低,因此,采用本实施例所得到的数值组与扭矩值间的对应关系,确定汽车行驶过程中的喷油量,可以使得在汽车行驶过程中的总喷油量得到减少。
[0088] 有益效果二、
[0089] 在本实施例中,为了使得在汽车实际行驶过程中的耗油量接近得到最优扭矩值组合的最低总喷油量,在优化扭矩值组合得到最优的扭矩值组合的过程,采用更新后的目标函数计算扭矩值组合对应的总喷油量。其中,与未更新的目标函数相比,更新后的目标函数中,各扭矩值对应的喷油量乘以该扭矩值对应的数值组在汽车实际行驶过程中出现的概率,使得采用该更新后的目标函数优化得到的最优扭矩值组合,确定汽车实际行驶过程出现的各数值组所需的喷油量,使得在汽车的实际整个行驶过程中的耗油量更接近最优扭矩值组合对应的总喷油量,进而使得汽车在实际行驶过程中耗油量较低。
[0090] 有益效果三、
[0091] 更新后的目标函数中,任意一个扭矩值对应的喷油量都乘以一个系数,该系数表示该扭矩值对应的数值组在汽车实际行驶过程中出现的概率,即对于在汽车实际行驶过程中出现概率为零的数值组,该数值的扭矩值对应的喷油量为零,即该扭矩值不再所需优化的扭矩值组合中,因此,更新后的目标函数所需优化的扭矩值组合中的扭矩值数量减少,进而可以减少对扭矩值组合进行优化的计算量。
[0092] 图5为本申请提供的一种发动机的扭矩控制方法,应用于ECU,包括以下步骤:
[0093] S501、在采集到驾驶员当前的油门开度与发动机的当前转速的情况下,从已建立的最优油门MAP中,确定目标扭矩值。
[0094] 在本步骤中,最优油门MAP中,目标扭矩值为当前的油门开度与当前的发动机转速所对应的扭矩值。其中,最优油门MAP即是图2对应实施例中优化得到的数值组与扭矩值间的对应关系。
[0095] 具体的,在本步骤中,采集到驾驶员当前的油门开度与发动机的当前转速的情况下,从最优油门MAP中查询得到与当前的油门开度和发动机的当前转速对应的扭矩值为目标扭矩值。
[0096] S502、依据当前的油门开度、当前发动机转速、目标扭矩值,以及等燃油消耗率曲线,确定当前喷油量。
[0097] 依据发动机的等燃油消耗曲线,确定当前的油门开度、发动机的当前转速以及目标扭矩值所对应的喷油量。具体的,依据等燃油消耗曲线确定喷油量的过程为现有技术,这里不再赘述。
[0098] S503、依据当前喷油量,控制喷油器。
[0099] 具体的,在本步骤中,依据当前喷油量控制喷油器喷油的过程为现有技术,这里不再赘述。
[0100] 图6为本申请提供的一种发动机的扭矩控制装置,包括获取模块601、执行模块602和控制模块603。
[0101] 其中,获取模块601用于获取数值组对应的扭矩范围,任意一个数值组中包括满足发动机的预设对应关系的一个转速值和一个油门开度值,对应关系为发动机的转速、油门开度和扭矩的对应关系,该数值组对应的扭矩范围中包括至少一个扭矩值,执行模块602,用于将使得发动机的综合燃油消耗率最低的扭矩值组合,作为目标扭矩值组合,任意一个扭矩值组合由从每个数值组对应的扭矩范围中各取一个扭矩值构成,控制模块603,用于在采集到任意一个数值组的情况下,控制输出目标扭矩,目标扭矩为目标扭矩组合中与该数值组对应的扭矩。
[0102] 可选的,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的燃油消耗率之和。针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定。
[0103] 可选的,对于从每个数值组对应的扭矩范围中取一个扭矩值构成的任一扭矩值组合,该扭矩值组合对应的发动机的综合燃油消耗率为:该扭矩值组合中的每个扭矩值对应的目标燃油消耗率之和。针对该扭矩值组合中的任意一个扭矩值,该扭矩值对应的目标燃油消耗率为:该扭矩值对应的燃油消耗率与目标系数的乘积,该扭矩值对应的燃油消耗率为依据该扭矩值、与该扭矩值所属的扭矩范围所对应的数值组,以及等燃油消耗率曲线确定,目标系数为与该扭矩值所属的扭矩范围对应的数值组,在汽车实际行驶过程中出现的概率。
[0104] 可选的,获取模块601,用于获取数值组对应的扭矩范围,包括:
[0105] 获取满足预设条件的数值组对应的扭矩值;预设条件至少包括预设对应关系,针对任意一个数值组对应的扭矩值,将该扭矩值与预设步长范围中的数值相加,得到该扭矩值对应的扭矩范围,并将该扭矩值对应的扭矩范围,作为该数值组对应的扭矩范围。
[0106] 可选的,预设条件还包括:发动机的外特性曲线。
[0107] 本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机,服务器,移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0108] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
[0109] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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