CN111396200A - 发动机瞬态工况识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机瞬态工况识别方法，所述发动机瞬态工况识别方法包括：获取在发动机标定过程中采集的log文件，组织log数据，建立表格；判断实时的瞬态工况中的外部需求的升降状态；判断瞬态工况中的外部需求的变化是否超过第一阈值，若是则保持记录状态，若否则停止记录；存储记录的开始时间和停止时间，形成时间段；所述时间段内所有发动机的控制变量用于自动标定算法的分析和参数优化。

Description

发动机瞬态工况识别方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机瞬态工况识别方法。

背景技术

在汽车发动机的性能标定领域，为解决瞬态工况(车辆的急加速和急减速导致发动机负荷的大幅变化)的性能标定难题引入了依据软件算法的自动标定，即根据大量测量记录文件(log文件)的不同控制变量的表现，算法自动优化瞬态工况的标定参数。要实现自动标定瞬态工况有一个前提：需要自动的从大量log文件里准确可靠的识别出“瞬态工况”，而不能再按传统的方式靠工程师分析log文件人工识别瞬态工况。为此，需要设计了一套软件算法，用于能够自动识别log文件里的“瞬态工况”。据调查目前行业内尚无类似软件算法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机瞬态工况识别方法，以解决现有的人工识别软件中的瞬态工况费时费力的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种发动机瞬态工况识别方法，所述发动机瞬态工况识别方法包括：

获取在发动机标定过程中采集的log文件，组织log数据，建立表格；

判断实时的瞬态工况中的外部需求的升降状态；

判断瞬态工况中的外部需求的变化是否超过第一阈值，若是则保持记录状态，若否则停止记录；

存储记录的开始时间和停止时间，形成时间段；

所述时间段内所有发动机的控制变量用于自动标定算法的分析和参数优化。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，所述外部需求包括发动机的负荷、气缸进气压力、气缸节气门开度或驾驶员扭矩需求。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，所述发动机的负荷为发动机当前某一气缸进气量相对于其在标准气体状态下的进气质量比。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，建立表格包括：

表格记录各个采样时刻下对应的发动机负荷、发动机转速、发动机断缸数和发动机空燃比。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，在判断判断瞬态工况中的外部需求变化程度的同时，获取发动机空燃比和发动机断缸数，其中：

判断瞬态工况中的外部需求的变化是否超过第一阈值，且发动机空燃比是否小于第二阈值，且此时发动机是否未发生断缸，若是则保持记录状态，若否则停止记录。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，判断瞬态工况中的外部需求的变化程度是否超过第一阈值包括：取多个固定长度的时间段，判断每个时间段的外部需求的变化值，得到多个判断结果，当出现超过第一阈值的判断结果时，开始记录并记录开始时间，当出现小于第一阈值的判断结果时，停止记录并记录停止时间。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，当记录状态在记录和未记录之间切换之前，判断记录标志位，若记录标志位不符合当前判断结果所对应的记录状态，则修改标志位。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，存储记录的开始时间和停止时间包括：若停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值大于第三阈值，则存储所述开始时间和停止时间。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，若实时的瞬态工况中的外部需求为上升状态，

从log文件中获取发动机负荷和发动机空燃比，分别存储在负荷数组和空燃比数组中，将记录标志位置0；

对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差；

判断差值是否大于第一阈值，且空燃比数组中的第n个元素是否小于第二阈值，且此时发动机断缸数是否为0，若是则判断记录标志位是否为0，否则判断记录标志位是否为1；

当判断记录标志位是否为0时，若是则启动记录，将记录标志位置1，记录开始时间，否则将n增加1，并重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；

当判断记录标志位是否为1时，若是则停止记录，记录标志位置0，记录停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；

停止记录后判断停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值大于第三阈值，若是则存储所述开始时间和停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤。

可选的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，若实时的瞬态工况中的外部需求为下降状态，

从log文件中获取发动机负荷和发动机空燃比，分别存储在负荷数组和空燃比数组中，将记录标志位置0；

对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差；

判断差值是否小于第一阈值的负值，且空燃比数组中的第n个元素是否小于第二阈值，且此时发动机断缸数是否为0，若是则判断记录标志位是否为0，否则判断记录标志位是否为1；

当判断记录标志位是否为0时，若是则启动记录，将记录标志位置1，记录开始时间，否则将n增加1，并重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；

当判断记录标志位是否为1时，若是则停止记录，记录标志位置0，记录停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；

停止记录后判断停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值小于第三阈值的负值，若是则存储所述开始时间和停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤。

在本发明提供的发动机瞬态工况识别方法中，通过获取在发动机标定过程中采集的log文件，组织log数据，建立表格；根据瞬态工况中的外部需求的变化记录和存储记录的开始时间和停止时间，形成时间段，时间段内所有发动机的控制变量用于自动标定算法的分析和参数优化，实现了从log文件中识别瞬态工况自动化，可靠、简洁高效。

附图说明

图1是本发明一实施例的发动机瞬态工况识别方法示意图；

图2是本发明另一实施例的发动机瞬态工况识别方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的发动机瞬态工况识别方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于提供一种发动机瞬态工况识别方法，以解决现有的人工识别软件中的瞬态工况费时费力的问题。

为实现上述思想，本发明提供了一种发动机瞬态工况识别方法，所述发动机瞬态工况识别方法包括：获取在发动机标定过程中采集的log文件，组织log数据，建立表格；判断实时的瞬态工况中的外部需求的升降状态；判断瞬态工况中的外部需求的变化是否超过第一阈值，若是则保持记录状态，若否则停止记录；存储记录的开始时间和停止时间，形成时间段；所述时间段内所有发动机的控制变量用于自动标定算法的分析和参数优化。

本发明的实施例提供一种发动机瞬态工况识别方法，所述发动机瞬态工况识别方法包括：获取在发动机标定过程中采集的log文件，组织log数据，建立表格；判断实时的瞬态工况中的外部需求的升降状态；判断瞬态工况中的外部需求的变化是否超过第一阈值，若是则保持记录状态，若否则停止记录；存储记录的开始时间和停止时间，形成时间段；所述时间段内所有发动机的控制变量用于自动标定算法的分析和参数优化。

具体的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，所述外部需求包括发动机的负荷、气缸进气压力、气缸节气门开度或驾驶员扭矩需求。所述发动机的负荷为发动机当前某一气缸进气量相对于其在标准气体状态下的进气质量比。建立表格包括：表格记录各个采样时刻下对应的发动机负荷、发动机转速、发动机断缸数和发动机空燃比。在判断判断瞬态工况中的外部需求变化程度的同时，获取发动机空燃比和发动机断缸数，其中：判断瞬态工况中的外部需求的变化是否超过第一阈值，且发动机空燃比是否小于第二阈值，且此时发动机是否未发生断缸，若是则保持记录状态，若否则停止记录。

进一步的，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，判断瞬态工况中的外部需求的变化程度是否超过第一阈值包括：取多个固定长度的时间段，判断每个时间段的外部需求的变化值，得到多个判断结果，当出现超过第一阈值的判断结果时，开始记录并记录开始时间，当出现小于第一阈值的判断结果时，停止记录并记录停止时间。当记录状态在记录和未记录之间切换之前，判断记录标志位，若记录标志位不符合当前判断结果所对应的记录状态，则修改标志位。存储记录的开始时间和停止时间包括：若停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值大于第三阈值，则存储所述开始时间和停止时间。

如图1所示，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，若实时的瞬态工况中的外部需求为上升状态，从log文件中获取发动机负荷和发动机空燃比，分别存储在负荷数组和空燃比数组中，将记录标志位置0；对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差；判断差值是否大于第一阈值，且空燃比数组中的第n个元素是否小于第二阈值，且此时发动机断缸数是否为0，若是则判断记录标志位是否为0，否则判断记录标志位是否为1；当判断记录标志位是否为0时，若是则启动记录，将记录标志位置1，记录开始时间，然后将n增加1，并重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤，否则直接将n增加1，并重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；当判断记录标志位是否为1时，若是则停止记录，记录标志位置0，记录停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；停止记录后判断停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值大于第三阈值，若是则存储所述开始时间和停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤。

如图2所示，在所述的发动机瞬态工况识别方法中，若实时的瞬态工况中的外部需求为下降状态，从log文件中获取发动机负荷和发动机空燃比，分别存储在负荷数组和空燃比数组中，将记录标志位置0；对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差；判断差值是否小于第一阈值的负值，且空燃比数组中的第n个元素是否小于第二阈值，且此时发动机断缸数是否为0，若是则判断记录标志位是否为0，否则判断记录标志位是否为1；当判断记录标志位是否为0时，若是则启动记录，将记录标志位置1，记录开始时间，然后将n增加1，并重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤，否则直接将n增加1，并重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；当判断记录标志位是否为1时，若是则停止记录，记录标志位置0，记录停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；停止记录后判断停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值小于第三阈值的负值，若是则存储所述开始时间和停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤。

例如，从1到10秒间记录了发动机工作各种参数存入一个log文件，包括发动机转速和负荷等等信号。在3.2秒-5.1秒的过程中，负荷发生了从20到70的过渡，即在2秒内上升了50的负荷，如果变化值(1.9秒内上升了50)满足了案子中既定的标定量，即识别为瞬态工况(既不稳定工况)，则3.2—5.1s这两个时间点就组成了一个时间对。

所述算法的分析包括：在多少秒内变化(上升或下降)了多少负荷，当时档位是多少，空燃比又是多少等等综合这些条件来判断是否属于瞬态工况。

所述参数优化包括：在发动机瞬态过程中，因为运行不稳定(转速在变化，负荷也在变化)，控制参数有时计算没有稳态时准确，会带来一些发动机排放恶化，或发动机抖动等给驾驶员带来的不良感觉。因此需要调整特殊的参数照顾瞬态工况的控制变化，改善排放和驾驶感受，例如：车子加速从身边开过时，行人闻到更浓的刺鼻气味，这是因为加速参数不容易控制，车子排出了更多污染物。(相应的减速时车子会顿挫，松油门过快有的老化车严重到会熄火)，加速这个过程比稳定的高速运转污染物还要多。“加减速”这就是2个有代表性的瞬态工况。

在本发明提供的发动机瞬态工况识别方法中，通过获取在发动机标定过程中采集的log文件，组织log数据，建立表格；根据瞬态工况中的外部需求的变化记录和存储记录的开始时间和停止时间，形成时间段，时间段内所有发动机的控制变量用于自动标定算法的分析和参数优化，实现了从log文件中识别瞬态工况自动化，可靠、简洁高效。

综上，上述实施例对发动机瞬态工况识别方法的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，所述发动机瞬态工况识别方法包括：

获取在发动机标定过程中采集的log文件，组织log数据，建立表格；

判断实时的瞬态工况中的外部需求的升降状态；

判断瞬态工况中的外部需求的变化是否超过第一阈值，若是则保持记录状态，若否则停止记录；

存储记录的开始时间和停止时间，形成时间段；

所述时间段内所有发动机的控制变量用于自动标定算法的分析和参数优化。

2.如权利要求1所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，所述外部需求包括发动机的负荷、气缸进气压力、气缸节气门开度或驾驶员扭矩需求。

3.如权利要求2所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，所述发动机的负荷为发动机当前某一气缸进气量相对于其在标准气体状态下的进气质量比。

4.如权利要求3所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，建立表格包括：

表格记录各个采样时刻下对应的发动机负荷、发动机转速、发动机断缸数和发动机空燃比。

5.如权利要求4所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，在判断判断瞬态工况中的外部需求变化程度的同时，获取发动机空燃比和发动机断缸数，其中：

判断瞬态工况中的外部需求的变化是否超过第一阈值，且发动机空燃比是否小于第二阈值，且此时发动机是否未发生断缸，若是则保持记录状态，若否则停止记录。

6.如权利要求5所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，判断瞬态工况中的外部需求的变化程度是否超过第一阈值包括：取多个固定长度的时间段，判断每个时间段的外部需求的变化值，得到多个判断结果，当出现超过第一阈值的判断结果时，开始记录并记录开始时间，当出现小于第一阈值的判断结果时，停止记录并记录停止时间。

7.如权利要求6所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，当记录状态在记录和未记录之间切换之前，判断记录标志位，若记录标志位不符合当前判断结果所对应的记录状态，则修改标志位。

8.如权利要求7所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，存储记录的开始时间和停止时间包括：若停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值大于第三阈值，则存储所述开始时间和停止时间。

9.如权利要求8所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，若实时的瞬态工况中的外部需求为上升状态，

从log文件中获取发动机负荷和发动机空燃比，分别存储在负荷数组和空燃比数组中，将记录标志位置0；

对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差，n为自然数，C为常数；

判断差值是否大于第一阈值，且空燃比数组中的第n个元素是否小于第二阈值，且此时发动机断缸数是否为0，若是则判断记录标志位是否为0，否则判断记录标志位是否为1；

当判断记录标志位是否为0时，若是则启动记录，将记录标志位置1，记录开始时间，否则将n增加1，并重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；

当判断记录标志位是否为1时，若是则停止记录，记录标志位置0，记录停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；

停止记录后判断停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值大于第三阈值，若是则存储所述开始时间和停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤。

10.如权利要求8所述的发动机瞬态工况识别方法，其特征在于，若实时的瞬态工况中的外部需求为下降状态，

从log文件中获取发动机负荷和发动机空燃比，分别存储在负荷数组和空燃比数组中，将记录标志位置0；

对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差，n为自然数，C为常数；

判断差值是否小于第一阈值的负值，且空燃比数组中的第n个元素是否小于第二阈值，且此时发动机断缸数是否为0，若是则判断记录标志位是否为0，否则判断记录标志位是否为1；

当判断记录标志位是否为0时，若是则启动记录，将记录标志位置1，记录开始时间，否则将n增加1，并重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；

当判断记录标志位是否为1时，若是则停止记录，记录标志位置0，记录停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤；

停止记录后判断停止时间所对应的发动机负荷和开始时间所对应的发动机负荷的差值小于第三阈值的负值，若是则存储所述开始时间和停止时间，否则记录标志位至0，并将n增加1且重新返回至对负荷数组中的第n+C个元素和第n个元素的值求差的步骤。

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