CN110806317B - 基于扭矩模型的数据处理方法、装置、台架及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于扭矩模型的数据处理方法、装置、台架及存储介质。该方法包括：获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下扭矩模型输出的计算扭矩，根据计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定试验车辆的扭矩和所对应工况的信息关联表，以使试验车辆实际行驶时，根据信息关联表确定试验车辆的发动机在当前需求扭矩下的运行参数。与现有技术相比，本发明实施例利用试验发动机在不同稳态工况下的测量数据，结合扭矩模型得到扭矩和工况的信息关联表，为后续安装该试验发动机的车辆的形式提供依据，满足了行驶需求，该过程无需手动执行，实现了数据的自动化处理，缩短了处理时间。

Description

基于扭矩模型的数据处理方法、装置、台架及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及数据处理技术领域，尤其涉及基于扭矩模型的数据处理方法、装置、台架及存储介质。

背景技术

在发动机开发过程中，通常需要对发动机进行台架标定以满足发动机性能的开发需求以及整车的开发需求。发动机的台架标定包括扭矩模型标定、点火角标定和温度模型标定。

以扭矩模型标定为例，扭矩模型标定是为了使扭矩模型计算的扭矩与发动机实际输出的扭矩尽可能接近，以使发动机的动力输出特性满足驾驶需求。标定过程中需要根据不同的工况点，调整点火角以及扭矩，即需要对扭矩和点火角等数据进行处理，得到扭矩和工况的关联表，当匹配该款发动机的车辆实际行驶时，可以根据该关联表确定车辆在当前需求扭矩下发动机的相关参数，以使车辆在当前需求扭矩对应的工况下行驶。

传统的处理方式是根据发动机实际输出的扭矩和对应的点火角，手动调整扭矩和相应的点火角，以使扭矩模型计算的扭矩和发动机实际输出的扭矩匹配，并最终得到扭矩和工况的关联表，由于该过程涉及的变量较多，且各变量之间存在耦合关系，手动调整难度也较大，需要的时间长，效率低。

发明内容

本发明实施例提供一种基于扭矩模型的数据处理方法、装置、台架及存储介质，以降低扭矩模型标定过程中的数据处理难度，缩短数据处理时间。

第一方面，本发明实施例提供一种基于扭矩模型的数据处理方法，包括：

获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，所述测量数据包括所述试验发动机输出的实际扭矩以及所述实际扭矩对应的实际点火角；

根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩；

根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数。

第二方面，本发明实施例还提供一种基于扭矩模型的数据处理装置，该装置包括：

信息获取模块，用于获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，所述测量数据包括所述试验发动机输出的实际扭矩以及所述实际扭矩对应的实际点火角；

计算扭矩确定模块，用于根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩；

信息关联表确定模块，用于根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数。

第三方面，本发明实施例还提供一种台架，包括：

台架本体；

发动机控制器；

试验发动机，用于为台架试验的进行提供不同稳态工况下的测量数据；

测功机，用于测量所述试验发动机的摩擦扭矩；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述发动机控制器执行时，使得所述发动机控制器实现如第一方面所述的基于扭矩模型的数据处理方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被发动机控制器执行时实现如第一方面所述的基于扭矩模型的数据处理方法。

本发明实施例提供一种基于扭矩模型的数据处理方法、装置、台架及存储介质，通过获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩，根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数。与现有技术相比，本发明实施例利用试验发动机在不同稳态工况下的测量数据，结合扭矩模型得到扭矩和工况的信息关联表，为后续安装该试验发动机的车辆的形式提供依据，满足了行驶需求，该过程无需手动执行，实现了数据的自动化处理，缩短了处理时间。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种基于扭矩模型的数据处理方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种基于扭矩模型的数据处理方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的同一稳态工况在四种不同VVT组合下对应不同点火角时，计算扭矩与实际扭矩的偏差示意图；

图4为本发明实施例二提供的第二关联表的实现流程图；

图5为本发明实施例二提供的在相同转速下利用不同关联表输出的结果对比图；

图6为本发明实施例三提供的一种基于扭矩模型的数据处理装置的结构图；

图7为本发明实施例四提供的一种台架的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种基于扭矩模型的数据处理方法的流程图，本实施例可适用于对扭矩模型标定过程中的数据进行处理的情况，该方法可以由基于扭矩模型的数据处理装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并可以集成在台架中。具体的，该方法包括如下步骤：

S110、获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据。

其中，所述测量数据包括所述试验发动机输出的实际扭矩以及所述实际扭矩对应的实际点火角。台架试验是指产品出厂前，进行的模拟运行试验，包括发动机台架试验，试验通过后，方能投入使用。试验发动机为进行台架试验的发动机。稳态工况为试验发动机的运行参数保持不变所对应的工况，其中运行参数包括试验发动机的转速、相对进气量以及点火角等，本实施例以试验发动机的转速、相对进气量和点火角为例判断当前工况是否为稳态工况，例如设定时间内，试验发动机的转速、相对进气量和点火角保持不变，则认为试验发动机当前处于稳态工况，其中，相对进气量是当前气缸的气量占标准状态下，气缸充满气量的百分比，例如相对进气量rl＝50，表示当前进气量是标准状态下气缸充满的50％。扭矩是使物体发生转动的力，试验发动机输出的扭矩是指试验发动机从曲轴端输出的力矩，用于为匹配该试验发动机的车辆的行驶提供驱动力，在角速度不变的情况下，扭矩越大，试验发动机输出给车轮的驱动力越大。点火角是试验发动机工作时，从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度，点火角不同，对应的燃烧效率不同，试验发动机输出的扭矩不同。

其中，进入试验发动机的相对进气量与可变气门正时(Variable Valve Timing，VVT)系统有关，VVT系统可以调节发动机进气和排气系统的重叠时间与正时，从而控制进入发动机的相对进气量，即可以通过控制进气门和排气门开启的时间来控制相对进气量。实际应用时，进气门和排气门的状态通常包括四种情况：进气门和排气门均开启、进气门和排气门均关闭、进气门开启排气门关闭以及进气门关闭排气门开启，进气门和排气门的状态也可以在VVT系统的作用下实现，实施例将这四种情况称为四种VVT组合，不同的VVT组合对应的点火角不同。

具体的，试验发动机在稳态工况下输出的实际扭矩以及对应的实际点火角可以在台架试验中测量，实施例对具体的获取方式不进行限定。考虑到匹配该试验发动机的车辆实际行驶时，整车上没有设置测量扭矩的传感器等装置，无法确定试验发动机输出的扭矩，以至于当需要车辆在某设定扭矩下行驶时，无法准确的确定试验发动机的运行参数。为此，本实施例通过确定扭矩和相应工况的关联关系，并将该关联关系存储，使得车辆实际行驶时可以根据当前需求扭矩，查找该关联关系确定当前需求扭矩对应的工况，进而根据该工况确定试验发动机的运行参数，从而使试验发动机在当前运行参数下运行时，输出需要的扭矩，满足驾驶需求。

S120、根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩。

扭矩模型为用于计算试验发动机输出扭矩的模型，可以理解的是，通过扭矩模型计算的扭矩与车辆实际行驶时试验发动机输出的实际扭矩通常会存在一定的偏差，本实施例是通过一定的数据处理，使得扭矩模型输出的计算扭矩与试验发动机实际输出的实际扭矩的偏差满足设定要求，从而满足驾驶需求，其中，设定要求可以根据实际需要设定，例如可以设置为[-5％+5％]，即计算扭矩与实际扭矩的偏差在±5％之内。实施例对扭矩模型的形式不进行限定，例如可以是具体的公式，该公式与稳态工况所对应的点火效率、空燃比效率以及摩擦扭矩等参数有关，将某稳态工况对应的点火效率、空燃比效率以及摩擦扭矩等参数代入该公式，即可由该公式输出该稳态工况对应的计算扭矩。需要说明的是，每一个稳态工况对应一个计算扭矩。

S130、根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数。

信息关联表为包含扭矩和工况关联关系的数据表，当扭矩确定时，查找该信息关联表即可得到该扭矩对应的工况，进而确定该工况对应的试验发动机的运行参数，使得试验发动机在当前运行参数下行驶时，即可输出当前行驶所需的扭矩，满足动力需求。

具体的，预设规则为确定信息关联表所采用的方法或手段，例如可以是针对每一个稳态工况，确定计算扭矩和实际扭矩的偏差，然后将该偏差以及需要满足的设定条件输入预先确定的求解模型，由求解模型输出符合设定条件的最优扭矩，实施例对求解模型的具体形式不进行限定。其中，设定条件可以是偏差最小、最优扭矩和最优点火角分别满足一定的范围等，最优扭矩为稳态工况下的理想扭矩，最优点火角为最优扭矩对应的点火角。需要说明的是，最优扭矩不是计算扭矩，扭矩模型中包含最优扭矩，实际行驶时，需要对最优扭矩进行一定的运算，得到与实际扭矩接近的计算扭矩。

本发明实施例一提供一种基于扭矩模型的数据处理方法，通过获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩，根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数。与现有技术相比，本发明实施例利用试验发动机在不同稳态工况下的测量数据，结合扭矩模型得到扭矩和工况的信息关联表，为后续安装该试验发动机的车辆的形式提供依据，满足了行驶需求，该过程无需手动执行，实现了数据的自动化处理，缩短了处理时间。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种基于扭矩模型的数据处理方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上进行具体化，具体的，该方法包括如下步骤：

S210、获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据。

S220、根据所述扭矩模型的计算公式以及所述试验发动机在各稳态工况下对应的最优扭矩、最优点火角对应的点火效率、空燃比效率和摩擦扭矩，确定所述试验发动机在各稳态工况下的计算扭矩。

点火效率为不同点火角对应的燃烧效率，点火角越小，燃烧越晚，燃烧效率越低，即有越少的能量用于做功。空燃比效率为不同空燃比对应的燃烧效率，理论上存在一个最佳空燃比，当空燃比为最佳空燃比时，燃烧效率最高，其他空燃比对应的燃烧效率会适当降低。点火效率和空燃比效率可以由发动机控制器确定，具体的确定过程实施例不进行限定。摩擦扭矩是克服试验发动机运动阻力、泵气损失和附件阻力的扭矩，可以利用设置在台架上的测功机测量。

可以理解的是，当试验发动机的转速较大且相对进气量较大时，为了防止温度过高，需要增加喷油量，使得空燃比为非最佳空燃比，因此需要对理想状态的最优扭矩进行修正。本实施例通过扭矩模型对最优扭矩进行修正，可选的，该扭矩模型为与最优扭矩、最优点火角对应的点火效率、空燃比效率和摩擦扭矩相关的公式，将某稳态工况下对应的最优扭矩、最优点火角对应的点火效率、空燃比效率和摩擦扭矩代入该公式，即可由该公式输出一个结果，作为该稳态工况下的计算扭矩。可选的，该扭矩模型的计算公式为：

p(i,j)＝(x(i,j)*y(i,j)*ω(i,j)-β(i,j))*α(i,j)*λ

其中，p(i,j)为所述试验发动机在第(i,j)个稳态工况下的计算扭矩，x(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的最优扭矩，y(i,j)为第(i,j)个稳态工况下最优点火角对应的点火效率，ω(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的空燃比效率，β(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的摩擦扭矩，α(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的发动机系数，λ为介于0-1之间的权重系数。

具体的，根据稳态工况和稳态工况对应的最优扭矩，可以形成一个二维数据表，该二维数据表的横向代表相对进气量，相对进气量所在的行数用i表示，i≥2，纵向代表试验发动机的转速，试验发动机的转速所在的列数用j表示，j≥2，不同的行代表不同的相对进气量，不同的列代表不同的转速，行和列的交叉点代表一个稳态工况。示例性的，i＝3，j＝5，i＝3代表的相对进气量rl为15，j＝5代表的发动机的转速为1200r/min，则第三行第五列对应的稳态工况为试验发动机的转速为1200r/min，相对进气量rl为15。

发动机系数为保证计算扭矩大于试验发动机输出的实际扭矩而确定的一个系数，例如试验发动机输出的实际扭矩最大为240Nm，最优扭矩的最大值为100Nm，则发动机系数大于2.4，具体的值可以根据实际需要设置。权重系数为介于0-1之间的常数，不同的VVT组合对应的权重系数不同，其中，进气门和排气门均开启时对应的权重系数较大，权重系数的设置使得扭矩模型输出的计算扭矩尽可能接近对应的实际扭矩。需要说明的，上述公式中最优扭矩以及最优点火角为待求的未知量，即点火效率也为未知量，其他参数为已知量。

S230、分别确定各所述稳态工况下所述计算扭矩和所述实际扭矩的差值。

利用上述公式计算出各稳态工况下的计算扭矩，对各稳态工况下的计算扭矩和实际扭矩作差即可得到试验发动机在各稳态工况下计算扭矩和实际扭矩的差值，为后续最优扭矩和最优点火角的确定提供依据。需要说明的是，在确定计算扭矩和实际扭矩的差值时，需要预先设置一个最优扭矩，实施例对预先设置的最优扭矩的大小不进行限定，该值的设定只是为了保证差值可以计算出来。

S240、根据各所述差值、各所述差值对应的稳态工况以及预设的求解模型，确定各所述稳态工况对应的最优扭矩，并基于各所述稳态工况以及各所述稳态工况对应的最优扭矩形成第一关联表。

求解模型为确定最优扭矩以及最优点火角对应的点火效率的模型，实施例对求解模型的形式不进行限定，例如可以是求解器。示例性的，将各稳态工况下计算扭矩与实际扭矩的差值、差值满足的条件、差值中最优扭矩满足的条件以及最优点火角满足的条件输出求解器，即可得到各稳态工况下对应的最优扭矩以及各稳态工况下不同VVT组合对应的最优点火角。具体的，可以通过如下方式确定最优扭矩：

针对每一个稳态工况，将所述稳态工况、所述稳态工况对应的差值、所述差值满足的第一条件、所述稳态工况下最优扭矩满足的第二条件以及最优点火角满足的第三条件，作为所述求解模型的输入，由所述求解模型输出所述稳态工况对应的最优扭矩。

具体的，针对每一个稳态工况，将该稳态工况对应的试验发动机的转速、相对进气量、差值满足的第一条件、最优扭矩满足的第二条件以及最优点火角满足的第三条件输入求解器，由求解器输出该稳态工况对应的最优扭矩以及该最优扭矩对应的四个最优点火角。其中，第一条件为差值最小，以保证计算扭矩和实际扭矩最接近。由于不用的VVT组合对应的最优点火角不同，即点火效率不同，为了保证计算出的最优扭矩同时适用于不同的VVT组合，需要计算每一个稳态工况下不同VVT组合的计算扭矩，此外，同一种VVT组合除了可以包含最优点火角，还可以包含非最优点火角，为了保证覆盖实际情况，实施例针对每一个稳态工况分别计算四种不同VVT组合对应的最优点火角时的计算扭矩，以及每一种VVT组合对应非最优点火角时的计算扭矩，将各种情况下的计算扭矩分别与该稳态工况对应的实际扭矩作差，并将各个差的绝对值求和，得到该稳态工况下计算扭矩和实际扭矩的差值。其中，每一种VVT组合对应的非最优点火角的数量可以根据实际需要设置，实施例不进行限定。

第二条件为各稳态工况下最优扭矩的大小满足的范围，不同的稳态工况下设置的范围可以相同，也可以不同，例如各稳态工况下最优扭矩的大小均介于0-100之间，也可以分阶段设置，例如当试验发动机的转速和相对进气量较小时，对应的最优扭矩的大小介于0-50之间，当试验发动机的转速和相对进气量较大时，对应的最优扭矩的大小介于50-100之间，具体情况可以根据实际需要设置，最优扭矩满足的范围设置的越细致，最终得到的计算扭矩与实际扭矩越接近。第三条件为最优点火角满足的范围，本实施例设定不同VVT组合下的最优点火角大于实际点火角，例如，进气门和排气门均开启时对应的最优点火角大于进气门和排气门均开启时发动机的实际点火角。非最优点火角为在最优点火角的基础上增加或减少。

示例性的，参考表1-表5，其中，表1为利用求解器确定出的不同稳态工况下对应的最优扭矩表，即第一关联表，表2-表5分别对应四种VVT组合的最优点火角表。表1至表5的横向均代表相对进气量，纵向均代表试验发动机的转速，表1内部的每一个格子点代表最优扭矩，表2至表5的每一个格子点代表最优点火角。针对表1，稳态工况是预先设定好的，每种稳态工况对应的最优扭矩以及该稳态工况不同VVT组合对应的最优点火角是根据求解器计算的。表2-表5也是类似。实际应用时，可以同时将各个稳态工况对应的差值以及差值满足的第一条件的等信息输入求解器，由求解器同时输出各个稳态工况对应的最优扭矩以及该稳态工况在不同VVT组合下的最优点火角，与现有技术的手动计算相比，既节省了时间，提高了计算效率，也节省了人力。

表1第一关联表

表2 VVT组合1的最优点火角表

表3 VVT组合2的最优点火角表

表4 VVT组合3的最优点火角表

表5 VVT组合4的最优点火角表

其中，VVT组合1为进气门和排气门全关，VVT组合2为只开启进气门，VVT组合3为只开启排气门，VVT组合4为进气门和排气门全开。示例性的，参考图3，图3为本发明实施例二提供的同一稳态工况在四种不同VVT组合下对应不同点火角时，计算扭矩与实际扭矩的偏差示意图。可选的，图3以试验发动机的转速为1000r/min，相对进气量rl为120为例，由图3可以看出，不同的VVT组合对应的点火角不同时，通过扭矩模型输出的计算扭矩与实际扭矩偏差不同，因此需要考虑最优点火角，以保证扭矩模型输出的计算扭矩与实际扭矩最接近。需要说明的是，图3只是部分点火角对应的扭矩偏差示意图。

S250、根据所述第一关联表，确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应的工况的第二关联表，作为信息关联表。

第一关联表为以稳态工况作为输入，最优扭矩作为输出的关联表，即只能根据试验发动机当前所处的稳态工况确定对应的最优扭矩，例如当需要确定当前稳态工况对应的扭矩时，将当前稳态工况作为输入，查找第一关联表，得到对应的最优扭矩，进而根据最优扭矩由扭矩模型输出计算扭矩，作为当前稳态工况对应的扭矩。

第二关联表为第一关联表的逆表，即第二关联表是以最优扭矩和稳态工况中的某个参数作为输入，以稳态工况中的另一个参数作为输出的关联表，例如，第一关联表为以试验发动机的转速和相对进气量作为输入，最优扭矩作为输出的关联表，第二关联表为以试验发动机的转速和最优扭矩作为输入，相对进气量作为输出的关联表。由此，当需求扭矩确定时，通过查找第二关联表即可得到对应该需求扭矩的稳态工况，进而根据该稳态工况调整试验发动机的运行参数。其中，当仅以需求扭矩作为输入时，可以得到多个稳态工况，当同时限定其中的一个参数时，即可得到对应该需求扭矩的一个稳态工况。

可选的，可以通过如下方式得到第二关联表：

对所述第一关联表进行逆运算，确定所述试验发动机在目标扭矩下对应的目标工况；

基于所述目标扭矩和所对应的目标工况，形成第二关联表。

逆运算是根据第一关联表中的最优扭矩确定该最优扭矩对应的稳态工况的一种方式，对第一关联表进行逆运算，确定各最优扭矩对应的稳态工况，根据最优扭矩和对应的稳态工况可以形成第二关联表。示例性的，参考表6，表6为第二关联表，第二关联表的横向代表最优扭矩，纵向代表了试验发动机的转速，当然纵向也可以代表相对进气量，具体可以根据实际情况确定。针对第一关联表，当需要确定第一关联表中某最优扭矩对应的稳态工况时，将该最优扭矩称为目标扭矩，该稳态工况称为目标工况。需要说明的是，表1至表6只是示例性的列举了部分数据。

表6第二关联表

可选的，可以通过如下方式对第一关联表进行逆运算，确定试验发动机在目标扭矩下对应的目标工况：

针对所述第一关联表中的每一个目标扭矩，在所述第一关联表中确定与所述目标扭矩相邻的第一扭矩和第二扭矩；

根据所述第一扭矩和第二扭矩，分别确定对应的第一稳态工况和第二稳态工况；

根据预设的工况计算公式以及所述目标扭矩、第一扭矩、第二扭矩、第一稳态工况和第二稳态工况，确定所述目标扭矩对应的目标工况。

第一扭矩和第二扭矩为与目标扭矩上下相邻的扭矩，以表1中第三行第五列的最优扭矩作为目标扭矩，第一扭矩和第二扭矩分别为第二行第五列对应的最优扭矩和第四行第五列对应的最优扭矩。第一稳态工况为第一扭矩对应的稳态工况，即相对进气量rl为0.00，试验发动机的转速为1200r/min。第二稳态工况为第二扭矩对应的稳态工况，即相对进气量rl为30，试验发动机的转速为1200r/min。目标扭矩、第一扭矩、第二扭矩、第一稳态工况和第二稳态工况确定之后，根据预设的工况计算公式即可得到目标扭矩对应的目标工况。可选的，工况计算公式为：

z(m,n)＝(y(m,1)-Z(a,n))*(Y(a+1,1)-Y(a,1))/(Z(a+1,n)-Z(a,n))+Y(a,1)

其中，z(m,n)为第二关联表中第m行第n列的相对进气量，即待确定的目标工况，y(m,1)为第二关联表中第m行第1列的目标扭矩，Z(a,n)为与第一扭矩，Z(a+1,n)为第二扭矩，Y(a,1)为第一稳态工况，Y(a+1,1)为第二稳态工况。利用该工况公式在计算目标工况时，试验发动机的转速保持不变，即假定第n列对应的试验发动机的转速为1200r/min，则该工况公式计算的是目标扭矩为y(m,1)，试验发动机的转速为1200r/min对应的相对进气量，其中，a＝目标扭矩在第一关联表所在的行数-1，2≤m≤M，2≤n≤N，M为第二关联表的总行数，N为第二关联表的总列数。

具体的，参考图4，图4为本发明实施例二提供的第二关联表的实现流程图。首先确定第二关联表的总行数M和总列数N，然后初始化m＝2，n＝2，针对第二关联表中的每一个目标扭矩，在第一关联表中确定该目标扭矩所在的位置以及与该位置上下相邻的两个位置，分别作为第一扭矩和第二扭矩，根据第一扭矩和第二扭矩分别确定目标扭矩所对应试验发动机的转速下的第一相对进气量和第二相对进气量，分别作为第一稳态工况以及第二稳态工况，然后将确定的目标扭矩、第一扭矩、第二扭矩、第一稳态工况以及第二稳态工况代入上面所述的工况计算公式，即可确定目标扭矩在该试验发动机的转速下对应的相对进气量，其中，该试验发动机的转速即为第一关联表中目标扭矩所对应的试验发动机的转速，直至第二关联表中所有扭矩在各种转速下对应的相对进气量计算完毕为止。

示例性的，参考图5，图5为本发明实施例二提供的在相同转速下利用不同关联表输出的结果对比图，可以看出当转速和相对进气量确定时，利用第一关联表得到最优扭矩与目标扭矩和转速确定后，利用第二关联表得到相对进气量，两者的结果重合度较高。因此，可以通过逆运算确定目标扭矩对应的目标工况，满足驾驶需求。

本发明实施例二提供一种基于扭矩模型的数据处理方法，在上述实施例的基础上，利用扭矩模型确定各稳态工况对应的最优扭矩，形成第一关联表，然后对第一关联表进行逆运算，得到第二关联表，使得当需求扭矩确定后，通过查找第二关联表可以确定需求扭矩对应的稳态工况，进而根据稳态工况对应的参数调整试验发动机的运行参数，以使试验发动机输出需求扭矩，满足驾驶需求，无需手动计算，既节约了时间，又节省了人力。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的一种基于扭矩模型的数据处理装置的结构图，该装置可以执行上述实施例所述的基于扭矩模型的数据处理方法，具体的，该装置包括：

信息获取模块310，用于获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，所述测量数据包括所述试验发动机输出的实际扭矩以及所述实际扭矩对应的实际点火角；

计算扭矩确定模块320，用于根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩；

信息关联表确定模块330，用于根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数。

本发明实施例三提供一种基于扭矩模型的数据处理装置，通过获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩，根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数。与现有技术相比，本发明实施例利用试验发动机在不同稳态工况下的测量数据，结合扭矩模型得到扭矩和工况的信息关联表，为后续安装该试验发动机的车辆的形式提供依据，满足了行驶需求，该过程无需手动执行，实现了数据的自动化处理，缩短了处理时间。

在上述实施例的基础上，计算扭矩确定模块320，包括：

计算扭矩确定单元，用于根据所述扭矩模型的计算公式以及所述试验发动机在各稳态工况下对应的最优扭矩、最优点火角对应的点火效率、空燃比效率和摩擦扭矩，确定所述试验发动机在各稳态工况下的计算扭矩。

在上述实施例的基础上，所述扭矩模型的计算公式为：

p(i,j)＝(x(i,j)*y(i,j)*ω(i,j)-β(i,j))*α(i,j)*λ

其中，p(i,j)为所述试验发动机在第(i,j)个稳态工况下的计算扭矩，x(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的最优扭矩，y(i,j)为第(i,j)个稳态工况下最优点火角对应的点火效率，ω(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的空燃比效率，β(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的摩擦扭矩，α(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的发动机系数，λ为介于0-1之间的权重系数。

在上述实施例的基础上，信息关联表确定模块330，包括：

差值确定单元，用于分别确定各所述稳态工况下所述计算扭矩和所述实际扭矩的差值；

最优扭矩确定单元，用于根据各所述差值、各所述差值对应的稳态工况以及预设的求解模型，确定各所述稳态工况对应的最优扭矩，并基于各所述稳态工况以及各所述稳态工况对应的最优扭矩形成第一关联表；

信息关联表确定单元，用于根据所述第一关联表，确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应的工况的第二关联表，作为信息关联表。

在上述实施例的基础上，最优扭矩确定单元，具体用于：

针对每一个稳态工况，将所述稳态工况、所述稳态工况对应的差值、所述差值满足的第一条件、所述稳态工况下最优扭矩满足的第二条件以及最优点火角满足的第三条件，作为所述求解模型的输入，由所述求解模型输出所述稳态工况对应的最优扭矩。

在上述实施例的基础上，信息关联表确定单元，包括：

目标工况确定子单元，用于对所述第一关联表进行逆运算，确定所述试验发动机在目标扭矩下对应的目标工况；

第二关联表形成子单元，用于基于所述目标扭矩和所对应的目标工况，形成第二关联表。

在上述实施例的基础上，目标工况确定子单元，具体用于：

针对所述第一关联表中的每一个目标扭矩，在所述第一关联表中确定与所述目标扭矩相邻的第一扭矩和第二扭矩；

根据所述第一扭矩和第二扭矩，分别确定对应的第一稳态工况和第二稳态工况；

根据预设的工况计算公式以及所述目标扭矩、第一扭矩、第二扭矩、第一稳态工况和第二稳态工况，确定所述目标扭矩对应的目标工况。

本发明实施例三提供的基于扭矩模型的数据处理装置可以执行上述实施例所述的基于扭矩模型的数据处理方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四

图7为本发明实施例四提供的一种台架的结构图，参考图7，该台架包括：发动机控制器410、试验发动机420、存储器430、输入装置440、输出装置450、测功机460以及台架本体470，其中，发动机控制器410、试验发动机420、存储器430、输入装置440、输出装置450和测功机460设置在台架本体470上，试验发动机420用于为台架试验的进行提供不同稳态工况下的测量数据，测功机460用于测量试验发动机420的摩擦扭矩。台架中发动机控制器410、发动机420、存储器430、输入装置440、输出装置450和测功机460可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

存储器430作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于扭矩模型的数据处理方法对应的程序指令/模块。发动机控制器410通过运行存储在存储器430中的软件程序、指令以及模块，从而执行台架的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例的基于扭矩模型的数据处理方法。

存储器430主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器430可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器430可进一步包括相对于发动机控制器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至台架。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置440可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与台架的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置450可包括显示屏等显示设备、扬声器以及蜂鸣器等音频设备。

本发明实施例四提供的台架与上述实施例提供的基于扭矩模型的数据处理方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行基于扭矩模型的数据处理方法相同的有益效果。

实施例五

本发明实施例五还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被发动机控制器执行时实现如本发明上述实施例所述的基于扭矩模型的数据处理方法。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的基于扭矩模型的数据处理方法中的操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的基于扭矩模型的数据处理方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的基于扭矩模型的数据处理方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种基于扭矩模型的数据处理方法，其特征在于，包括：

获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，所述测量数据包括所述试验发动机输出的实际扭矩以及所述实际扭矩对应的实际点火角；

根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩；

根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数；

所述 预设规则为确定信息关联表所采用的方法或手段，具体包括：针对每一个稳态工况，确定计算扭矩和实际扭矩的偏差，然后将该偏差以及需要满足的设定条件输入预先确定的求解模型，由求解模型输出符合设定条件的最优扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩，包括：

根据所述扭矩模型的计算公式以及所述试验发动机在各稳态工况下对应的最优扭矩、最优点火角对应的点火效率、空燃比效率和摩擦扭矩，确定所述试验发动机在各稳态工况下的计算扭矩。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扭矩模型的计算公式为：

p(i,j)＝(x(i,j)*y(i,j)*ω(i,j)-β(i,j))*α(i,j)*λ

其中，p(i,j)为所述试验发动机在第(i,j)个稳态工况下的计算扭矩，x(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的最优扭矩，y(i,j)为第(i,j)个稳态工况下最优点火角对应的点火效率，ω(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的空燃比效率，β(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的摩擦扭矩，α(i,j)为第(i,j)个稳态工况下的发动机系数，λ为介于0-1之间的权重系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，包括：

分别确定各所述稳态工况下所述计算扭矩和所述实际扭矩的差值；

根据各所述差值、各所述差值对应的稳态工况以及预设的求解模型，确定各所述稳态工况对应的最优扭矩，并基于各所述稳态工况以及各所述稳态工况对应的最优扭矩形成第一关联表；

根据所述第一关联表，确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应的工况的第二关联表，作为信息关联表。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各所述差值、各所述差值对应的稳态工况以及预设的求解模型，确定各所述稳态工况对应的最优扭矩，包括：

针对每一个稳态工况，将所述稳态工况、所述稳态工况对应的差值、所述差值满足的第一条件、所述稳态工况下最优扭矩满足的第二条件以及最优点火角满足的第三条件，作为所述求解模型的输入，由所述求解模型输出所述稳态工况对应的最优扭矩。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一关联表，确定所述试验发动机的扭矩和所对应的工况的第二关联表，包括：

对所述第一关联表进行逆运算，确定所述试验发动机在目标扭矩下对应的目标工况；

基于所述目标扭矩和所对应的目标工况，形成第二关联表。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述第一关联表进行逆运算，确定所述试验发动机在目标扭矩下对应的目标工况，包括：

针对所述第一关联表中的每一个目标扭矩，在所述第一关联表中确定与所述目标扭矩相邻的第一扭矩和第二扭矩；

根据所述第一扭矩和第二扭矩，分别确定对应的第一稳态工况和第二稳态工况；

根据预设的工况计算公式以及所述目标扭矩、第一扭矩、第二扭矩、第一稳态工况和第二稳态工况，确定所述目标扭矩对应的目标工况。

8.一种基于扭矩模型的数据处理装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取台架试验中试验发动机在至少一个稳态工况下的测量数据，所述测量数据包括所述试验发动机输出的实际扭矩以及所述实际扭矩对应的实际点火角；

计算扭矩确定模块，用于根据预设的扭矩模型，确定各稳态工况下所述扭矩模型输出的计算扭矩；

信息关联表确定模块，用于根据所述计算扭矩和实际扭矩，结合预设规则确定所述试验发动机的最优扭矩和所对应工况的信息关联表，以使匹配所述试验发动机的车辆实际行驶时，根据所述信息关联表确定所述试验发动机在当前需求扭矩下的运行参数；

所述 预设规则为确定信息关联表所采用的方法或手段，具体包括：针对每一个稳态工况，确定计算扭矩和实际扭矩的偏差，然后将该偏差以及需要满足的设定条件输入预先确定的求解模型，由求解模型输出符合设定条件的最优扭矩。

9.一种台架，其特征在于，包括：

台架本体；

发动机控制器；

试验发动机，用于为台架试验的进行提供不同稳态工况下的测量数据；

测功机，用于测量所述试验发动机的摩擦扭矩；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述发动机控制器执行时，使得所述发动机控制器实现如权利要求1-7中任一项所述的基于扭矩模型的数据处理方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被发动机控制器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于扭矩模型的数据处理方法。

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