CN111120123B - 发动机扭矩的控制方法、装置、控制器、车辆和存储介质 - Google Patents

发动机扭矩的控制方法、装置、控制器、车辆和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种发动机扭矩的控制方法、装置、控制器、车辆和存储介质。该方法包括：获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度；根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值；根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出。由于在对发动机输出扭矩的控制过程中，不需要驾驶员的人为参与，控制器能够自动根据车辆的当前载荷、坡度、当前车速以及发动机的当前转速等参数控制发动机的输出扭矩，相比传统技术，提高了发动机扭矩的控制方式的智能性。

Description

发动机扭矩的控制方法、装置、控制器、车辆和存储介质
技术领域
本申请涉及车辆动力控制技术领域，特别是涉及一种发动机扭矩的控制方法、装置、控制器、车辆和存储介质。
背景技术
随着生活水平的提高和环保意识的加强，电控车辆已越来越受大众的青睐。而发动机又是电控车辆的核心器件，对于电控车辆来说，如何控制发动机的输出扭矩是很重要的技术之一。
传统技术中，车辆上设置有多种节能开关模式，驾驶员手动选择节能开关模式，从而控制发动机输出与选择的节能开关模式相对应的扭矩值。但是，传统发动机扭矩的控制方式的智能性仍较低。
发明内容
基于此，有必要针对传统发动机扭矩的控制方式的智能性仍较低的技术问题，提供一种发动机扭矩的控制方法、装置、控制器、车辆和存储介质。
第一方面，本申请实施例提供一种发动机扭矩的控制方法，包括：
获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度；
根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值；
根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出。
第二方面，本申请实施例提供一种发动机扭矩的控制装置，包括：
获取模块，用于获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度；
确定模块，用于根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值；
处理模块，用于根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出。
第三方面，本申请实施例提供一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例第一方面提供的发动机扭矩的控制方法。
第四方面，本申请实施例提供一种车辆，包括如本申请实施例第三方面提供的控制器。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例第一方面提供的发动机扭矩的控制方法。
本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法、装置、控制器、车辆和存储介质，在获取车辆的当前载荷和车辆当前所处道路的坡度之后，控制器根据车辆的当前载荷、坡度和当前车速，确定发动机的转速阈值，并根据确定的转速阈值和发动机的当前转速的比较结果，确定发动机的目标扭矩，并控制发动机根据确定的目标扭矩进行输出。由于在对发动机输出扭矩的控制过程中，不需要驾驶员的人为参与，控制器能够自动根据车辆的当前载荷、坡度、当前车速以及发动机的当前转速等参数控制发动机的输出扭矩，相比传统技术，提高了发动机扭矩的控制方式的智能性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法的一种流程示意图；
图2为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法的另一种流程示意图；
图3为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法的又一种流程示意图；
图4为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法的又一种流程示意图；
图5为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，下述方法实施例的执行主体可以是发动机扭矩的控制装置，该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为控制器的部分或者全部。下述方法实施例以执行主体是控制器为例进行说明，其中，该控制器可以为发动机控制器或者整车控制器。
图1为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法的一种流程示意图。本实施例涉及的是控制器如何根据车辆的载荷和车辆所处道路的坡度，控制发动机输出扭矩的具体过程。如图1所示，该方法包括：
S101、获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度。
具体的，在实际应用中，可以根据发动机的当前扭矩、当前转速、车辆的当前车速以及车辆的档位等信息，通过状态估计的方法估算车辆的当前载荷和车辆当前所处道路的坡度。其中，车辆可以为商用车辆，还可以为半挂车辆等。
S102、根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值。
具体的，发动机的转速阈值是指在当前车速下发动机的转速的上限值。发动机的转速阈值会随车辆的当前车速发生变化，不同的车速范围对应不同的发动机转速阈值，且上述车速范围与车辆的当前载荷以及车辆当前所处道路的坡度相关。可以理解的是，控制器基于车辆的当前载荷以及所处道路的坡度，确定当前车速所对应的车速范围，并基于所确定的车速范围，进一步确定发动机的转速阈值。
可选的，当车辆为半挂车辆时，上述S102的过程可以为：根据所述当前载荷、所述坡度和所述半挂车辆的当前车速以及所述半挂车辆的挂接状态，确定发动机的转速阈值。其中，半挂车辆的挂接状态包括牵引车和挂车之间连接以及牵引车和挂车之间未连接。半挂车辆的挂接状态不同，发动机的转速阈值也会相应的不同，即在确定半挂车辆的发动机的转速阈值时，需要考虑半挂车辆的挂接状态。
S103、根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出。
其中，控制器获取发动机的当前转速，并将确定出的发动机的转速阈值和发动机的当前转速进行比较。当发动机的当前转速超过发动机的转速阈值时，需要基于发动机的当前转速以及转速阈值限制发动机的输出扭矩，并结合发动机的特性参数和车辆的当前载荷所得到的特性限制输出扭矩，确定发动机的目标扭矩。当发动机的当前转速未超过发动机的转速阈值时，按照发动机的特性参数和车辆的当前载荷所得到的特性限制输出扭矩，确定发动机的目标扭矩。其中，特性参数可以为外特性参数以及节油特性参数中的至少一种。
本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法，在获取车辆的当前载荷和车辆当前所处道路的坡度之后，控制器根据车辆的当前载荷、坡度和当前车速，确定发动机的转速阈值，并根据确定的转速阈值和发动机的当前转速的比较结果，确定发动机的目标扭矩，并控制发动机根据确定的目标扭矩进行输出。由于在对发动机输出扭矩的控制过程中，不需要驾驶员的人为参与，控制器能够自动根据车辆的当前载荷、坡度、当前车速以及发动机的当前转速等参数控制发动机的输出扭矩，相比传统技术，提高了发动机扭矩的控制方式的智能性。
图2为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法的另一种流程示意图。本实施例涉及的是控制器如何基于车辆的载荷、所处道路的坡度以及当前车速，确定发动机的转速阈值的具体过程。在上述实施例的基础上，可选的，如图2所示，上述S102可以包括：
S201、根据所述当前载荷和所述坡度，确定所述车辆的期望车速。
具体的，期望车速是指在特定的载重以及坡度环境下，与车辆的各方面性能最匹配的车速。其中，各方面性能可以包括安全性、节油性以及发动机的工作性能等。当车辆的当前载荷小于或等于预设阈值a时，控制器可以根据如下公式1和公式2，确定车辆的期望车速Vmass(i)。
公式1：Vmass(i)＝Va(i)，公式2：Va(i)＝h1(i)；
其中，Va(i)为在车辆的当前载荷为a、坡度为i时的期望车速。可选的，a可以根据实际应用需求进行相应地设置，a可以设置为20(吨)，mass为车辆的当前载荷，i为车辆当前所处道路的坡度，h1为用于计算期望车速的第一关系表达式。
当车辆的当前载荷大于或等于预设阈值b时，控制器可以根据如下公式3和公式4，确定车辆的期望车速Vmass(i)。
公式3：Vmass(i)＝Vb(i)，公式4：Vb(i)＝h2(i)；
其中，Vb(i)为在车辆的当前载荷为b、坡度为i时的期望车速。可选的，b可以根据实际应用需求进行相应地设置，b可以设置为50(吨)，h2为用于计算期望车速的第二关系表达式。
当车辆的当前载荷大于预设阈值a且小于预设阈值b时，车辆的期望车速按照当前载荷相对于预设阈值a以及预设阈值b的比例，在Va(i)和Vb(i)之间进行插值计算得到。具体的，控制器可以根据如下公式5，确定车辆的期望车速Vmass(i)。
公式5：
Figure BDA0002340841250000061
S202、根据所述坡度，确定所述车辆的期望车速标准差。
其中，所述期望车速标准差用于表示所述期望车速允许的偏离大小。在实际应用中，控制器可以根据如下公式6，确定车辆的期望车速标准差σ(i)。
公式6：σ(i)＝h3(i)；
其中，h3为用于计算期望车速标准差的关系表达式。
S203、根据所述期望车速、所述期望车速标准差和预设的映射关系，确定所述车辆的当前车速对应的车速区间，其中，所述映射关系中包括不同的车速区间与不同的发动机的转速阈值之间的对应关系，每个车速区间与所述期望车速和所述期望车速标准差相关，所述映射关系包括的部分转速阈值与所述当前载荷、所述坡度以及所述当前车速相关。
具体的，上述映射关系可以如表1所示：
表1
车速区间 转速阈值
[0，V<sub>mass</sub>(i)-2σ] N<sub>p</sub>
(V<sub>mass</sub>(i)-2σ(i)，V<sub>mass</sub>(i)-σ(i)) N<sub>c</sub>′(i)
V<sub>mass</sub>(i)-σ(i) N<sub>b</sub>
(V<sub>mass</sub>(i)-σ(i)，V<sub>mass</sub>(i)) N<sub>c</sub>″(i)
V<sub>mass</sub>(i) N<sub>u</sub>(i)
(V<sub>mass</sub>(i)，V<sub>mass</sub>(i)+σ(i)) N<sub>c</sub>″′(i)
[V<sub>mass</sub>(i)+σ(i)，+∞] N<sub>l</sub>(i)
其中，上述映射关系是经过大量实验所得到的，预先配置在控制器中。Np与车辆的类型有关，当车辆为半挂车辆，且半挂车辆的挂接状态为未连接时，Np可以设置为1800r/min，当车辆为半挂车辆，且半挂车辆的挂接状态为连接时，Np可以设置为2100r/min，当车辆为非半挂车辆时，可以根据实际需求对其进行相应地设置。上述Nb可以设置为1800r/min。
上述Nu(i)以及Nl(i)与车辆的当前载荷mass、坡度i相关，具体的：
当车辆的当前载荷小于或等于预设阈值a时，根据如下公式7和公式8，计算上述Nu(i)。
公式7：Nu(i)＝Nau(i)，公式8：Nau(i)＝J1(i)；
其中，Nau(i)为车辆的当前载荷为a、坡度为i时发动机的第一转速阈值。可选的，a可以设置为20(吨)，J1为用于在当前载荷为a、坡度为i时计算发动机的第一转速阈值的关系表达式。
同时，根据如下公式9和公式10，计算上述Nl(i)。
公式9：Nl(i)＝Nal(i)，公式10：Nal(i)＝J2(i)；
其中，Nal(i)为车辆的当前载荷为a、坡度为i时发动机的第二转速阈值。可选的，a可以设置为20(吨)，J2为用于在当前载荷为a、坡度为i时计算发动机的第二转速阈值的关系表达式。
当车辆的当前载荷大于或等于预设阈值b时，根据如下公式11和公式12，计算上述Nu(i)。
公式11：Nu(i)＝Nbu(i)，公式12：Nbu(i)＝J3(i)；
其中，Nbu(i)为车辆的当前载荷为b、坡度为i时发动机的第一转速阈值。可选的，b可以设置为50(吨)，J3为用于在当前载荷为b、坡度为i时计算发动机的第一转速阈值的关系表达式。
同时，根据如下公式13和公式14，计算上述Nl(i)。
公式13：Nl(i)＝Nbl(i)，公式14：Nbl(i)＝J4(i)；
其中，Nbl(i)为车辆的当前载荷为b、坡度为i时发动机的第二转速阈值。可选的，b可以设置为50(吨)，J4为用于在当前载荷为b、坡度为i时计算发动机的第二转速阈值的关系表达式。
当车辆的当前载荷大于或等于预设阈值a且小于或等于预设阈值b时，上述Nu(i)按照车辆的当前载荷mass相对于预设阈值a和预设阈值b的比例，在Nau(i)和Nbu(i)之间进行插值计算得到的，具体的：控制器根据如下公式15，确定上述Nu(i)。
公式15：
Figure BDA0002340841250000081
当车辆的当前载荷大于或等于预设阈值a且小于或等于预设阈值b时，上述Nl(i)按照车辆的当前载荷mass相对于预设阈值a和预设阈值b的比例，在Nal(i)和Nbl(i)之间进行插值计算得到的，具体的：控制器根据如下公式16，确定上述Nl(i)。
公式16：
Figure BDA0002340841250000091
上述Nc′(i)按照车辆的当前车速V在Np和Nb之间进行插值计算得到的，具体的：控制器根据如下公式17，确定上述Nc′(i)。
公式17：
Figure BDA0002340841250000092
上述Nc″(i)按照车辆的当前车速在Nb和Nu(i)之间进行插值计算得到的，具体的：控制器根据如下公式18，确定上述Nc″(i)。
公式18：
Figure BDA0002340841250000093
上述Nc″′(i)按照车辆的当前车速在Nu(i)和Nl(i)之间进行插值计算得到的，具体的：控制器根据如下公式19，确定上述Nc″′(i)。
公式19：
Figure BDA0002340841250000094
S204、根据确定出的车速区间和所述映射关系，确定发动机的转速阈值。
其中，控制器根据上述映射关系，将映射关系中与确定出的车速区间对应的转速阈值，确定为发动机的转速阈值。
在本实施例中，控制器可以基于车辆的当前载荷以及车辆当前所处道路的坡度，计算车辆的期望车速以及期望车速标准差，并基于期望车速、期望车速标准差和预设的映射关系，确定发动机的转速阈值，当车辆的当前车速位于不同的车速区间时，对应相应的转速阈值，使得最终确定出的发动机的转速阈值更符合车辆的实际运行状况，进而使得基于确定出的转速阈值所确定的发动机的目标扭矩更符合车辆的实际运行状况，提高了燃料的利用率，达到了节油的目的。
图3为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法的又一种流程示意图，图4为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制方法的又一种流程示意图。本实施例涉及的是控制器如何基于发动机的转速阈值和当前转速的比较结果，确定发动机的目标扭矩的具体过程。在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施方式，如图3所示，上述S103可以包括：
S301、当所述发动机的当前转速大于所述转速阈值时，将所述转速阈值和所述当前转速输入PI调节器中进行运算，得到所述发动机的第一扭矩。
其中，控制器可以将当前转速和转速阈值的差值输入PI调节器中进行计算，得到发动机的第一扭矩。
S302、根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩。
具体的，不同的载荷范围对应不同的发动机特性曲线，在确定发动机的第二扭矩时，控制器根据车辆的当前载荷所处的载荷范围，采用对应的发动机的特性曲线进行计算。其中，发动机的特性曲线包括节油特性曲线和外特性曲线。可选的，上述S302的过程可以为：
一种情况：当所述当前载荷小于或等于第一阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的节油特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节油特性曲线用于表示所述发动机的不同转速与扭矩之间的对应关系。
具体的，控制器根据公式20，确定发动机的第二扭矩Tu。
公式20：Tu＝f1(Ne，c)；
其中，Ne为发动机的当前转速，c为上述第一阈值，f1为节油特性曲线的表达式。可选的，c可以设置为30(吨)。
另一种情况：当所述当前载荷大于或等于第二阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的外特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
具体的，控制器根据公式21，确定发动机的第二扭矩Tu。
公式21：Tu＝f2(Ne，d)；
其中，d为上述第二阈值，f2为外特性曲线的表达式。可选的，d可以设置为50(吨)。
又一种情况：当所述当前载荷大于所述第一阈值且小于所述第二阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速对应的节能扭矩值以及所述当前转速对应的外特性扭矩值，确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节能扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的节油特性曲线得到的，所述外特性扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的外特性曲线得到的。
具体的，当车辆的当前载荷大于第一阈值且小于第二阈值时，控制器按照当前载荷相对于第一阈值以及第二阈值的比例，在节油特性曲线和外特性曲线之间进行插值计算，得到发动机的第二扭矩Tu。具体的，控制器可以根据公式22，确定发动机的第二扭矩Tu。
公式22：
Figure BDA0002340841250000111
S303、将所述第一扭矩和所述第二扭矩中的最小值，确定为所述发动机的目标扭矩。
作为另一种可选的实施方式，如图4所示，上述S103可以包括：
S401、当所述发动机的当前转速小于或等于所述转速阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩。
S402、将所述第二扭矩确定为所述发动机的目标扭矩。
需要说明的是，上述S401中的具体描述可以参照上述S302中的描述，本实施例在此不再赘述。
在本实施例中，当发动机的当前转速大于所确定出的转速阈值时，控制器基于发动机的当前转速以及转速阈值限制发动机的输出扭矩，并结合发动机的节油特性曲线、外特性曲线和车辆的当前载荷所得到的特性限制输出扭矩，确定发动机的目标扭矩。当发动机的当前转速小于或等于所确定出的转速阈值时，控制器基于发动机的节油特性曲线、外特性曲线和车辆的当前载荷所得到的特性限制输出扭矩，确定发动机的目标扭矩。通过不同的比较结果，采用不同的计算方式确定发动机的目标扭矩，进一步提高了发动机扭矩的控制方式的智能性。同时，也使得所确定出的发动机的目标扭矩更符合车辆的实际运行状况，提高了燃料的利用率，达到了节油的目的。
应该理解的是，虽然图1至图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1至图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
图5为本申请实施例提供的发动机扭矩的控制装置的结构示意图。如图5所示，该装置可以包括：获取模块10、确定模块11和处理模块12。
具体的，获取模块10用于获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度；
确定模块11用于根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值；
处理模块12用于根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出。
本申请实施例提供的发动机扭矩的控制装置，在获取车辆的当前载荷和车辆当前所处道路的坡度之后，控制器根据车辆的当前载荷、坡度和当前车速，确定发动机的转速阈值，并根据确定的转速阈值和发动机的当前转速的比较结果，确定发动机的目标扭矩，并控制发动机根据确定的目标扭矩进行输出。由于在对发动机输出扭矩的控制过程中，不需要驾驶员的人为参与，控制器能够自动根据车辆的当前载荷、坡度、当前车速以及发动机的当前转速等参数控制发动机的输出扭矩，相比传统技术，提高了发动机扭矩的控制方式的智能性。
在上述实施例的基础上，可选的，确定模块11具体用于根据所述当前载荷和所述坡度，确定所述车辆的期望车速；根据所述坡度，确定所述车辆的期望车速标准差，其中，所述期望车速标准差用于表示所述期望车速允许的偏离大小；根据所述期望车速、所述期望车速标准差和预设的映射关系，确定所述车辆的当前车速对应的车速区间，其中，所述映射关系中包括不同的车速区间与不同的发动机的转速阈值之间的对应关系，每个车速区间与所述期望车速和所述期望车速标准差相关，所述映射关系包括的部分转速阈值与所述当前载荷、所述坡度以及所述当前车速相关；根据确定出的车速区间和所述映射关系，确定发动机的转速阈值。
在上述实施例的基础上，作为一种可选的实施方式，处理模块12包括：第一确定单元、第二确定单元和第三确定单元；
具体的，第一确定单元用于当所述发动机的当前转速大于所述转速阈值时，将所述转速阈值和所述当前转速输入PI调节器中进行运算，得到所述发动机的第一扭矩；
第二确定单元用于根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩；
第三确定单元用于将所述第一扭矩和所述第二扭矩中的最小值，确定为所述发动机的目标扭矩。
在上述实施例的基础上，作为另一种可选的实施方式，当所述发动机的当前转速小于或等于所述转速阈值时，处理模块12包括：第二确定单元和第四确定单元；
具体的，第二确定单元用于根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩；
第四确定单元用于将所述第二扭矩确定为所述发动机的目标扭矩。
在上述实施例的基础上，可选的，第二确定单元具体用于当所述当前载荷小于或等于第一阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的节油特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节油特性曲线用于表示所述发动机的不同转速与扭矩之间的对应关系；当所述当前载荷大于或等于第二阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的外特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；当所述当前载荷大于所述第一阈值且小于所述第二阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速对应的节能扭矩值以及所述当前转速对应的外特性扭矩值，确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节能扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的节油特性曲线得到的，所述外特性扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的外特性曲线得到的。
在上述实施例的基础上，可选的，确定模块11具体用于根据所述当前载荷、所述坡度和所述半挂车辆的当前车速以及所述半挂车辆的挂接状态，确定发动机的转速阈值。
在一个实施例中，提供了一种控制器，其内部结构图可以如图6所示。该控制器包括通过系统总线连接的处理器、存储器。其中，该控制器的处理器用于提供计算和控制能力。该控制器的存储器用于存储计算机程序。该计算机程序被处理器执行时以实现一种发动机扭矩的控制方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的控制器的限定，具体的控制器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种控制器，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度；
根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值；
根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据所述当前载荷和所述坡度，确定所述车辆的期望车速；根据所述坡度，确定所述车辆的期望车速标准差，其中，所述期望车速标准差用于表示所述期望车速允许的偏离大小；根据所述期望车速、所述期望车速标准差和预设的映射关系，确定所述车辆的当前车速对应的车速区间，其中，所述映射关系中包括不同的车速区间与不同的发动机的转速阈值之间的对应关系，每个车速区间与所述期望车速和所述期望车速标准差相关，所述映射关系包括的部分转速阈值与所述当前载荷、所述坡度以及所述当前车速相关；根据确定出的车速区间和所述映射关系，确定发动机的转速阈值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当所述发动机的当前转速大于所述转速阈值时，将所述转速阈值和所述当前转速输入PI调节器中进行运算，得到所述发动机的第一扭矩；根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩；将所述第一扭矩和所述第二扭矩中的最小值，确定为所述发动机的目标扭矩。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当所述发动机的当前转速小于或等于所述转速阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩；将所述第二扭矩确定为所述发动机的目标扭矩。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当所述当前载荷小于或等于第一阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的节油特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节油特性曲线用于表示所述发动机的不同转速与扭矩之间的对应关系；当所述当前载荷大于或等于第二阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的外特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；当所述当前载荷大于所述第一阈值且小于所述第二阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速对应的节能扭矩值以及所述当前转速对应的外特性扭矩值，确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节能扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的节油特性曲线得到的，所述外特性扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的外特性曲线得到的。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据所述当前载荷、所述坡度和所述半挂车辆的当前车速以及所述半挂车辆的挂接状态，确定发动机的转速阈值。
在一个实施例中，还提供一种车辆，该车辆包括如上述任一实施例所述的控制器。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度；
根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值；
根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据所述当前载荷和所述坡度，确定所述车辆的期望车速；根据所述坡度，确定所述车辆的期望车速标准差，其中，所述期望车速标准差用于表示所述期望车速允许的偏离大小；根据所述期望车速、所述期望车速标准差和预设的映射关系，确定所述车辆的当前车速对应的车速区间，其中，所述映射关系中包括不同的车速区间与不同的发动机的转速阈值之间的对应关系，每个车速区间与所述期望车速和所述期望车速标准差相关，所述映射关系包括的部分转速阈值与所述当前载荷、所述坡度以及所述当前车速相关；根据确定出的车速区间和所述映射关系，确定发动机的转速阈值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当所述发动机的当前转速大于所述转速阈值时，将所述转速阈值和所述当前转速输入PI调节器中进行运算，得到所述发动机的第一扭矩；根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩；将所述第一扭矩和所述第二扭矩中的最小值，确定为所述发动机的目标扭矩。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当所述发动机的当前转速小于或等于所述转速阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩；将所述第二扭矩确定为所述发动机的目标扭矩。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当所述当前载荷小于或等于第一阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的节油特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节油特性曲线用于表示所述发动机的不同转速与扭矩之间的对应关系；当所述当前载荷大于或等于第二阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的外特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；当所述当前载荷大于所述第一阈值且小于所述第二阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速对应的节能扭矩值以及所述当前转速对应的外特性扭矩值，确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节能扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的节油特性曲线得到的，所述外特性扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的外特性曲线得到的。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据所述当前载荷、所述坡度和所述半挂车辆的当前车速以及所述半挂车辆的挂接状态，确定发动机的转速阈值。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种发动机扭矩的控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度；
根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值；
根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出；
所述根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值，包括：
根据所述当前载荷和所述坡度，确定所述车辆的期望车速；
根据所述坡度，确定所述车辆的期望车速标准差，其中，所述期望车速标准差用于表示所述期望车速允许的偏离大小；
根据所述期望车速、所述期望车速标准差和预设的映射关系，确定所述车辆的当前车速对应的车速区间，其中，所述映射关系中包括不同的车速区间与不同的发动机的转速阈值之间的对应关系，每个车速区间与所述期望车速和所述期望车速标准差相关，所述映射关系包括的部分转速阈值与所述当前载荷、所述坡度以及所述当前车速相关；
根据确定出的车速区间和所述映射关系，确定发动机的转速阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，包括：
当所述发动机的当前转速大于所述转速阈值时，将所述转速阈值和所述当前转速输入PI调节器中进行运算，得到所述发动机的第一扭矩；
根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩；
将所述第一扭矩和所述第二扭矩中的最小值，确定为所述发动机的目标扭矩。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，包括：
当所述发动机的当前转速小于或等于所述转速阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩；
将所述第二扭矩确定为所述发动机的目标扭矩。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前载荷、所述当前转速、所述发动机的节油特性曲线以及所述发动机的外特性曲线，确定所述发动机的第二扭矩，包括：
当所述当前载荷小于或等于第一阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的节油特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节油特性曲线用于表示所述发动机的不同转速与扭矩之间的对应关系；
当所述当前载荷大于或等于第二阈值时，根据所述当前转速，通过所述发动机的外特性曲线确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；
当所述当前载荷大于所述第一阈值且小于所述第二阈值时，根据所述当前载荷、所述当前转速对应的节能扭矩值以及所述当前转速对应的外特性扭矩值，确定所述发动机的第二扭矩，其中，所述节能扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的节油特性曲线得到的，所述外特性扭矩值是基于所述当前转速通过所述发动机的外特性曲线得到的。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，当所述车辆为半挂车辆时，所述根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值，包括：
根据所述当前载荷、所述坡度和所述半挂车辆的当前车速以及所述半挂车辆的挂接状态，确定发动机的转速阈值。
6.一种发动机扭矩的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取车辆的当前载荷和所述车辆当前所处道路的坡度；
确定模块，用于根据所述当前载荷、所述坡度和所述车辆的当前车速，确定发动机的转速阈值；
处理模块，用于根据所述转速阈值和所述发动机的当前转速的比较结果，确定所述发动机的目标扭矩，并控制所述发动机根据所述目标扭矩进行输出；
所述确定模块具体用于根据所述当前载荷和所述坡度，确定所述车辆的期望车速；根据所述坡度，确定所述车辆的期望车速标准差，其中，所述期望车速标准差用于表示所述期望车速允许的偏离大小；根据所述期望车速、所述期望车速标准差和预设的映射关系，确定所述车辆的当前车速对应的车速区间，其中，所述映射关系中包括不同的车速区间与不同的发动机的转速阈值之间的对应关系，每个车速区间与所述期望车速和所述期望车速标准差相关，所述映射关系包括的部分转速阈值与所述当前载荷、所述坡度以及所述当前车速相关；根据确定出的车速区间和所述映射关系，确定发动机的转速阈值。
7.一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求7所述的控制器。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
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