CN109763906A - 一种发动机怠速扭矩自适应控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机怠速扭矩自适应控制方法，该方法的主要步骤包括：步骤1、获得实际怠速扭矩调节值；步骤2、得到当前怠速扭矩调节平均值；步骤3、ECU对当前发动机怠速自适应条件进行监测；步骤4、怠速扭矩自适应滤波；步骤5、对怠速扭矩自适应滤波值进行平均值计算；步骤6、对怠速扭矩自适应滤波平均值5加以限制。采用上述技术方案，算法简单，满足了控制逻辑要求精简，控制准确的要求；对现有主流控制逻辑进行了较大程度的简化，能够合理、准确的自适应发动机制造偏差、使用磨损、老化误差等情况带来的发动机怠速扭矩偏差。
Description
技术领域
本发明属于汽车发动机控制技术领域。更具体地，本发明涉及一种发动机怠速扭矩自适应控制方法。
背景技术
发动机在生产制造过程中的加工偏差，实际使用过程中的老化磨损，以及油品质量等原因，都会对发动机的怠速控制造成一定的影响。发动机的怠速自适应控制，实质上是发动机处于稳态怠速工况下，对上述问题的长期补偿修正。
发动机怠速转速的控制是以实际转速和目标转速之差为参考进行转速闭环控制的。利用PID调节的作用原理得到怠速控制时的扭矩，然后对这个怠速控制扭矩进行滤波计算，并且将最终的滤波值写入自适应控制量中。若发动机处于工况变化较大的时候，则怠速控制扭矩的变化也会变大或者减小，滤波值也会出现大幅度的变大或者减小。该数值如果此时写入怠速自适应控制量，那么会引起系统的不稳定，出现高怠速或者熄火等风险，甚至影响下一次的起动。
为了更好解决这种问题的发生，引入了怠速自适应条件控制和怠速自适应滤波，完善了怠速自适应控制逻辑，使得发动机控制更加稳定。完美适应发动机在生产制造过程中的加工偏差，实际使用过程中的老化磨损，以及油品质量等原因对怠速调节的影响。
现有技术的缺点主要是怠速自适应量滤波计算不合理，在工况突变的时候还在计算，不能体现发动机稳态变化的情况。
发明内容
本发明提供一种发动机怠速扭矩自适应控制方法，其目的是解决滤波计算不合理，工况突变停止计算，完全体现发动机稳态变化的情况。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为该方法的主要步骤包括：
步骤1、获得实际怠速扭矩调节值；
步骤2、得到当前怠速扭矩调节平均值；
步骤3、ECU对当前发动机怠速自适应条件进行监测；
步骤4、怠速扭矩自适应滤波；
步骤5、对怠速扭矩自适应滤波值进行平均值计算；
步骤6、对怠速扭矩自适应滤波平均值加以限制。
在所述的步骤1中，ECU根据基础的怠速扭矩控制量，再根据实际转速与目标转速之差为控制参考的怠速扭矩控制的P、I、D参数，得到当前使得发动机怠速稳定的实际怠速扭矩调节值。
在所述的的步骤2中，ECU对实际的怠速扭矩控制值进行滤波，得到当前怠速扭矩调节平均值。
在所述的步骤3中，所述的发动机怠速自适应条件包括：
1)、发动机处于驻车怠速运转工况；
2)、发动机电控零部件无当前故障发生；
3)、发动机冷却液温度处于70℃～110℃之间；
4)、发动机电池电压处于正常发电状态；
5)、当怠速扭矩调节值与怠速扭矩调节滤波值之差的绝对值小于一个可标定限值时，那么怠速自适应扭矩窗口满足条件，否则不满足条件；
6)、当发动机怠速转速和发动机目标怠速转速之差的绝对值小于一个可标定限值时，那么怠速自适应转速窗口满足条件，否则不满足条件；
7)、当怠速自适应扭矩窗口和怠速自适应转速窗口同时满足条件时，怠速自适应条件满足，则开始计算怠速扭矩自适应滤波值；否则，不进行怠速扭矩自适应滤波值的计算。
在所述的步骤4中，如果怠速自适应条件满足，对怠速扭矩调节平均值进行滤波，通过调整滤波系数，使得怠速扭矩自适应滤波值变化平缓；如果怠速自适应条不满足，那么怠速扭矩自适应滤波值冻结在上一次条件满足时的最终数值。
在所述的步骤5中，再次对怠速扭矩自适应滤波值进行平均值计算，再次对数据进行平滑处理，避免异常的数值变化出现，得到怠速扭矩自适应滤波平均值。
在所述的步骤6中，对怠速扭矩自适应滤波平均值加以限制，设置该数值的上下输出限制，有效控制自适应区间，避免长时间特殊工况带来的数据异常，得到最终的数值。
本发明采用上述技术方案，算法简单，满足了控制逻辑要求精简，控制准确的要求；对现有主流控制逻辑进行了较大程度的简化，能够合理、准确的自适应发动机制造偏差、使用磨损、老化误差等情况带来的发动机怠速扭矩偏差。
附图说明
图1为本发明的发动机怠速扭矩控制自适应算法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示本发明的算法过程，为一种发动机怠速扭矩自适应控制方法，其关键点是怠速自适应条件和自适应平均值的计算，是整体算法过程。
为了克服现有技术的缺陷，实现解决滤波计算不合理，使其完全体现发动机稳态变化的情况的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1所示，该算法的主要步骤包括：
步骤1、获得实际怠速扭矩调节值；
步骤2、得到当前怠速扭矩调节平均值；
步骤3、ECU对当前发动机怠速自适应条件进行监测；
步骤4、怠速扭矩自适应滤波；
步骤5、对怠速扭矩自适应滤波值进行平均值计算；
步骤6、对怠速扭矩自适应滤波平均值加以限制。
本发明增加了滤波条件设置和最终值上下限设置，以及多重滤波的计算；有效的解决了滤波计算不合理，工况突变停止计算，完全体现发动机稳态变化的情况。
本发明算法简单，满足了控制逻辑要求精简，控制准确的要求。对现有主流控制逻辑进行了较大程度的简化。能够合理、准确的自适应发动机制造偏差、使用磨损、老化误差等情况带来的发动机怠速扭矩偏差。
具体地：
在所述的步骤1中，ECU根据基础的怠速扭矩控制量，再根据实际转速与目标转速之差为控制参考的怠速扭矩控制的P、I、D参数，得到当前使得发动机怠速稳定的实际怠速扭矩调节值。
在所述的的步骤2中，ECU对实际的怠速扭矩控制值进行滤波，得到当前怠速扭矩调节平均值。
在所述的步骤3中，所述的发动机怠速自适应条件包括：
1)、发动机处于驻车怠速运转工况；
2)、发动机电控零部件无当前故障发生；
3)、发动机冷却液温度处于70℃～110℃之间；
4)、发动机电池电压处于正常发电状态；
5)、当怠速扭矩调节值与怠速扭矩调节滤波值之差的绝对值小于一个可标定限值时，那么怠速自适应扭矩窗口满足条件，否则不满足条件；
6)、当发动机怠速转速和发动机目标怠速转速之差的绝对值小于一个可标定限值时，那么怠速自适应转速窗口满足条件，否则不满足条件；
7)、当怠速自适应扭矩窗口和怠速自适应转速窗口同时满足条件时，怠速自适应条件满足，则开始计算怠速扭矩自适应滤波值；否则，不进行怠速扭矩自适应滤波值的计算。
在所述的步骤4中，如果怠速自适应条件满足，对怠速扭矩调节平均值进行滤波，通过调整滤波系数，使得怠速扭矩自适应滤波值变化平缓；如果怠速自适应条不满足，那么怠速扭矩自适应滤波值冻结在上一次条件满足时的最终数值。
在所述的步骤5中，再次对怠速扭矩自适应滤波值进行平均值计算，再次对数据进行平滑处理，避免异常的数值变化出现，得到怠速扭矩自适应滤波平均值。
在所述的步骤6中，对怠速扭矩自适应滤波平均值加以限制，设置该数值的上下输出限制，有效控制自适应区间，避免长时间特殊工况带来的数据异常，得到最终的数值。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种发动机怠速扭矩自适应控制方法，其特征在于：该方法的主要步骤包括：
步骤1、获得实际怠速扭矩调节值；
步骤2、得到当前怠速扭矩调节平均值；
步骤3、ECU对当前发动机怠速自适应条件进行监测；
步骤4、怠速扭矩自适应滤波；
步骤5、对怠速扭矩自适应滤波值进行平均值计算；
步骤6、对怠速扭矩自适应滤波平均值加以限制。
2.按照权利要求1所述的发动机怠速扭矩自适应控制方法，其特征在于：在所述的步骤1中，ECU根据基础的怠速扭矩控制量，再根据实际转速与目标转速之差为控制参考的怠速扭矩控制的P、I、D参数，得到当前使得发动机怠速稳定的实际怠速扭矩调节值。
3.按照权利要求1所述的发动机怠速扭矩自适应控制方法，其特征在于：在所述的的步骤2中，ECU对实际的怠速扭矩控制值进行滤波，得到当前怠速扭矩调节平均值。
4.按照权利要求1所述的发动机怠速扭矩自适应控制方法，其特征在于：在所述的步骤3中，所述的发动机怠速自适应条件包括：
1)、发动机处于驻车怠速运转工况；
2)、发动机电控零部件无当前故障发生；
3)、发动机冷却液温度处于70℃～110℃之间；
4)、发动机电池电压处于正常发电状态；
5)、当怠速扭矩调节值与怠速扭矩调节滤波值之差的绝对值小于一个可标定限值时，那么怠速自适应扭矩窗口满足条件，否则不满足条件；
6)、当发动机怠速转速和发动机目标怠速转速之差的绝对值小于一个可标定限值时，那么怠速自适应转速窗口满足条件，否则不满足条件；
7)、当怠速自适应扭矩窗口和怠速自适应转速窗口同时满足条件时，怠速自适应条件满足，则开始计算怠速扭矩自适应滤波值；否则，不进行怠速扭矩自适应滤波值的计算。
5.按照权利要求1所述的发动机怠速扭矩自适应控制方法，其特征在于：在所述的步骤4中，如果怠速自适应条件满足，对怠速扭矩调节平均值进行滤波，通过调整滤波系数，使得怠速扭矩自适应滤波值变化平缓；如果怠速自适应条不满足，那么怠速扭矩自适应滤波值冻结在上一次条件满足时的最终数值。
6.按照权利要求1所述的发动机怠速扭矩自适应控制方法，其特征在于：在所述的步骤5中，再次对怠速扭矩自适应滤波值进行平均值计算，再次对数据进行平滑处理，避免异常的数值变化出现，得到怠速扭矩自适应滤波平均值。
7.按照权利要求1所述的发动机怠速扭矩自适应控制方法，其特征在于：在所述的步骤6中，对怠速扭矩自适应滤波平均值加以限制，设置该数值的上下输出限制，有效控制自适应区间，避免长时间特殊工况带来的数据异常，得到最终的数值。
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