CN107690518B - 在预防性舒适度中补偿最大扭矩的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对机动车辆的发动机的设定扭矩(Cc)进行滤波的方法，包括：‑确定与驾驶员的加速意愿相对应的设定扭矩(Cc)的步骤，‑计算最大扭矩(Cmax_c)的步骤，‑确定由所述计算最大扭矩(Cmax_c)限制的预防性扭矩(Cp)的步骤，其特征在于，在所述车辆的加速阶段期间，将确定的扭矩量增加到所述计算最大扭矩(Cmax_c)上，以补偿由于可实现的实际最大扭矩(Cmax)和所述计算最大扭矩(Cmax_c)之间的转换延迟而产生的低估。

Description

在预防性舒适度中补偿最大扭矩的方法
技术领域
本发明涉及一种在预防性舒适度(agrément)中补偿最大扭矩的方法。本发明适于控制配备有具有手动、自动、手自一体(piloté)或双离合变速箱的汽油或柴油热力动力总成的车辆的控制领域。
背景技术
这种车辆配备有计算机，该计算机允许自动地适配车辆的每个部件特别是发动机的工作点，以满足驾驶员在所要求的扭矩方面的意愿。为了获得最佳的驾驶舒适度(agrément de conduite)，计算机对驾驶员所要求的扭矩进行两种类型的滤波，这两种类型的滤波是借助预防性舒适度模块和校正性舒适度模块来实现的。
因此，预防性舒适度模块确保了对与驾驶员的愿意相对应的设定扭矩的滤波，以通过限制传动链的工作间歇(à-coup)来通过发动机间隙(jeu)。“发动机间隙”是指传动元件在热力发动机停在其制动片(cale)上的时刻和热力发动机驱动车辆的时刻之间的扭转现象。因此，发动机间隙对应于在加速的过渡阶段期间热力发动机和车轮不相互驱动时所施加的扭矩。
校正性舒适度模块允许衰减由于通过发动机间隙而引起发动机可能的转速振荡。为此，该校正性舒适度模块产生与发动机转速反相的扭矩。
更确切地，如图1所示，在加速期间，预防性舒适度模块确保了在舒适度阶段PA对设定扭矩Cc滤波。根据与进入发动机间隙的时刻t1相对应的第一扭矩阈值S1和与离开发动机间隙的时刻t2相对应的第二扭矩阈值S2，预防性扭矩Cp的曲线允许通过发动机间隙而不产生工作间歇。一旦通过在时刻t2结束的间隙，预防性扭矩Cp在所谓的“活跃(de brio)”阶段PB期间尽可能快地向设定扭矩Cc收敛。
在设定扭矩Cc的滤波期间，为了不要求发动机所不能实现的扭矩，预防性舒适度通过最大扭矩来限制预防性扭矩Cp。最大扭矩是发动机在给定工作点可以输送的扭矩。
然而，由于该最大扭矩Cmax取决于汽油发动机的喷射参数、空气和点火提前，因此对所有上死点(PMH)计算发动机可实现的实际最大扭矩Cmax。当气缸的燃烧室的容积最小时，即当活塞在气缸中处于行程的最高处时，活塞处于上死点。因此，上死点的持续时间(durée)在此对应于发动机的活塞之一接连通过两个上死点之间的持续时间，而不论该活塞属于哪个气缸。因此，当发动机转速增加时，该上死点的持续时间减少。当发动机气缸的数量增加，上死点的此持续时间也减少。例如，对于三缸，发动机的活塞之一每240DV通过一次PMH，而对于四缸，则是每180DV，且曲轴角度DV的持续时间随着发动机转速而减小。
但是，在发动机转速较低时，发动机的气缸越少，上死点的持续时间越长。因此，由预防性舒适度模块的计算的反复(récurrence)(例如大约10ms)和对于转速约为1000tr/min的三缸发动机的上死点的持续时间(例如可以达到40ms)之间存在转换(conversion)延迟。
因此，图1中的区域Z对应于由于可用扭矩的低估而造成的燃料过度消耗和活跃度(brio)的缺乏。例如，对于转速约为1000tr/min的三缸发动机，注意到，计算最大扭矩Cmax_c与实际最大扭矩Cmax之间的差值约为40N.m。因此，在发动机转速较低时，对实际最大扭矩Cmax的低估大约为30％。另外，发动机的尺寸日益减小，这种转换延迟变得反复，并且对车辆的驾驶舒适度有害。
发明内容
本发明旨在通过提出一种用于对机动车辆的发动机的设定扭矩进行滤波的方法来有效地弥补该缺陷，该方法包括：
-确定与驾驶员的加速意愿相对应的设定扭矩的步骤，
-计算最大扭矩的步骤，
-确定由所述计算最大扭矩限制的预防性扭矩的步骤，
其特征在于，在所述车辆的加速阶段期间，将确定的扭矩量增加到所述计算最大扭矩上，以补偿由于可实现的实际最大扭矩和所述计算最大扭矩之间的转换延迟而产生的低估。
因此，本发明允许校正转换延迟并且适配加速中的预防性扭矩，以便降低燃料消耗以及污染颗粒的排放，同时改善车辆的活跃度。发动机控制策略的适配因此允许确保最佳的驾驶舒适度。本发明还具有仅需要适配计算机的软件实施的优点，这限制了实施本发明的成本。
根据一个实施例，根据发动机转速和/或变速箱传动比来确定增加的扭矩量。
根据一个实施例，所述可实现的实际最大扭矩在上死点处被确定。
根据一个实施例，基于根据发动机转速(Wm)提供所述增加的扭矩量的映射来获得所述增加的扭矩量。
根据一个实施例，所述映射在根据所述发动机转速的增加的扭矩量之间建立线性关系。
根据一个实施例，所述设定扭矩由发动机转速、变速箱传动比和加速器踏板的位置确定。
根据一个实施例，当确定所述预防性扭矩时，将所述扭矩量增加到所述计算最大扭矩上。
根据一个实施例，在所述车辆的减速阶段期间，禁止将所述扭矩量增加到所述计算最大扭矩上的步骤。
本发明还涉及一种发动机计算机，包括存储软件指令的存储器，所述软件指令用于实施如上文限定的对设定扭矩进行滤波的方法。
附图说明
通过阅读下文的描述并参照附图，将更好地理解本发明。给出这些附图是为了说明而非限制本发明。
已经描述的图1是在加速期间由根据现有技术的预防性舒适度模块所应用的滤波的曲线示意图；
图2是根据本发明的热力动力总成的扭矩控制的管理系统的示意图；
图3是在加速期间由根据本发明的方法的实施例的预防性舒适度模块所应用的滤波的曲线示意图。
具体实施方式
图2示出了集成在发动机计算机中的热力发动机的扭矩控制的管理系统1，发动机计算机包括存储软件指令的存储器，软件指令用于实施根据本发明的对设定扭矩Cc进行滤波的方法。该系统1包括产生设定扭矩Cc的驾驶员意愿的解释模块2以及确保对设定扭矩Cc进行滤波的预防性舒适度模块3。校正性舒适度模块4允许衰减特别是由于通过发动机间隙而导致的可能的发动机转速Wm的振荡。
更确切地，模块2基于发动机转速Wm、啮合的变速箱传动比R和由驾驶员致动的加速器踏板的位置P来确定设定扭矩Cc，以便转译驾驶员的加速意愿。
模块3对设定扭矩Cc进行滤波以确定由计算最大扭矩Cmax_c限制的预防性扭矩Cp。然后，考虑到发动机损耗，预防性扭矩Cp转换成指定扭矩Ci。因此，指定扭矩Ci等于由滤波产生的预防性扭矩Cp和发动机损耗的扭矩Cpm之和：Ci＝Cp+Cpm。发动机损耗的扭矩Cpm是发动机使车辆前进所需的扭矩。该发动机损耗的扭矩Cpm特别地考虑了发动机摩擦以及与例如交流发电机或空调的附件有关的损耗。
校正性舒适度模块4监测发动机转速Wm的变化，并通过产生与发动机转速Wm反相的校正性扭矩Ccor来衰减可能的转速振荡。所产生的扭矩是被发送到发动机并被转换成控制各种部件的最终扭矩Cf，例如转换成待喷射到热力发动机的气缸中的燃料量。
图3示出了对与车辆加速的情况相对应的设定扭矩Cc进行滤波的示意图。更确切地，在允许通过发动机间隙的舒适度阶段PA期间，预防性扭矩Cp达到与进入发动机间隙的时刻t1相对应的第一扭矩阈值S1，然后达到与离开发动机间隙的时刻t2相对应的第二扭矩阈值S2。一旦通过在时刻t2结束的间隙，预防性扭矩Cp在所谓的“活跃”阶段PB期间尽可能快地向设定扭矩Cc收敛。
在设定扭矩Cc的滤波期间，为了不要求尤其产生无意义消耗的发动机所不能实现的扭矩，预防性舒适度模块3通过计算最大扭矩Cmax_c来限制预防性扭矩Cp。为了实现对所有上死点(PMH)计算的实际最大扭矩Cmax与计算最大扭矩Cmax_c之间的转换延迟的校正，对计算最大扭矩施加偏移(décalage)。该扭矩偏移表示在确定预防性扭矩Cp期间施加到计算最大扭矩Cmax-c的扭矩确定量的增加量(ajout)。因此，该偏移允许修改预防性舒适度模块3中的预防性扭矩Cp的曲线的构形，以便考虑到转换延迟并且尽可能地接近实际最大扭矩Cmax。优选地，扭矩偏移取决于发动机转速Wm和/或变速箱传动比R。实际上，上死点的持续时间越长(发动机转速Wm越低)，转换延迟越长，因此所施加的偏移越大。
对设定扭矩Cc的该滤波因此允许通过将上述偏移增加到计算最大扭矩Cmax_c上来补偿转换延迟。因此，该偏移的作用就如同计算最大扭矩Cmax_c是考虑了转换延迟之后的重新计算最大扭矩。
以这种方式，该偏移允许获得最接近实际最大扭矩Cmax的预防性扭矩Cp。事实上，与图1相比，对应于燃料过度消耗的区域Z减小，这减少了污染颗粒的排放且改善了车辆的活跃度。
有利地，仅在加速阶段期间将偏移施加到计算最大扭矩Cmax_c，而在减速阶段期间被禁止，也就是说，在减速阶段期间将不施加偏移。事实上，在减速阶段期间，目标是尽可能快地切断喷射，从而使得对实际最大扭矩Cmax和预防性扭矩Cp的低估是有利的。
在实施例中，对于三缸发动机，在加速阶段中，在发动机转速Wm为大约1000tr/min的情况下对计算最大扭矩Cmax_c增加大约40N.m的增加量以及在发动机转速Wm为大约4000tr/min的情况下对计算最大扭矩Cmax_c增加基本上为零的增加量避免了所有的转换延迟，并获得最接近实际最大扭矩Cmax的预防性扭矩Cp的曲线。在4000tr/min的情况下增加为零的扭矩的理由是，上死点的持续时间在此发动机转速Wm下为10ms(PMH＝40/4000＝10ms)，使得转换延迟不存在。因此，根据发动机转速Wm获得了施加的扭矩偏移的线性映射(cartographie)，这更易于处理。作为变型，该映射可以具有任何适于对给定的发动机实施该方法的其它形式(指数、对数)。在该映射中的输入值可以在预先的校准测试中确定。

Claims (9)

1.一种用于对机动车辆的发动机的设定扭矩(Cc)进行滤波的方法，包括：
-确定与驾驶员的加速意愿相对应的设定扭矩(Cc)的步骤，
-计算最大扭矩(Cmax_c)的步骤，
-确定由所述计算最大扭矩(Cmax_c)限制的预防性扭矩(Cp)的步骤，
其特征在于，在所述车辆的加速阶段期间，确定增加的扭矩量以施加到所述计算最大扭矩(Cmax_c)上，以补偿由于可实现的实际最大扭矩(Cmax)和所述计算最大扭矩(Cmax_c)之间的转换延迟而产生的低估。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据发动机转速(Wm)和/或变速箱传动比(R)来确定增加的扭矩量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述可实现的实际最大扭矩(Cmax)在上死点(PMH)处被确定。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于根据发动机转速(Wm)提供所述增加的扭矩量的映射来获得所述增加的扭矩量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述映射在根据所述发动机转速(Wm)的增加的扭矩量之间建立线性关系。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定扭矩(Cc)由发动机转速(Wm)、变速箱传动比(R)和加速器踏板的位置(P)确定。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述预防性扭矩(Cp)时，将所述扭矩量增加到所述计算最大扭矩(Cmax_ c)上。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述车辆的减速阶段期间，禁止将所述扭矩量增加到所述计算最大扭矩(Cmax_c)上的步骤。
9.一种发动机计算机，包括存储软件指令的存储器，所述软件指令用于实施如前述权利要求中任一项所述的对设定扭矩(Cc)进行滤波的方法。
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