CN111765012B - 一种发动机怠速目标转速控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发动机怠速目标转速控制方法,包括以下步骤:根据燃烧类控制请求获取多个目标怠速,并取其中的最大值,对最大值做变化率限制,得到燃烧类目标怠速nSetpointComb;根据负载类控制请求获取多个目标怠速,并取其中的最大值,得到负载类目标怠速nSetpointLoad;将所述燃烧类目标怠速nSetpointComb和所述负载类目标怠速nSetpointLoad求和,得到目标怠速初始值nSetpointRaw;对所述目标怠速初始值nSetpointRaw进行动态调节,得到动态目标怠速转速nSetpointDyn;对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行平滑处理,得到最终目标怠速转速nSetpointFinal;将所述发动机的怠速设置为所述最终目标怠速转速nSetpointFinal。本发明提供的一种发动机怠速目标转速控制方法,在计算发动机的最终目标怠速转速时考虑充足,可以避免转速过高或过低的情况,并且怠速闭环控制的稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及发动机怠速控制领域,特别涉及一种发动机怠速目标转速控制方法。
背景技术
目前,怠速是发动机工作时最常见的工况,怠速转速过高会造成油耗、排放和NVH(噪声、振动与声振粗糙度)的问题,怠速转速过低会造成发动机抖动、NVH等问题。为应对国家日益严格的排放标准,以及提升主机厂品牌形象,以及消费者对车辆动力性、经济性和舒适性等要求越来越高,汽油机的零部件越来越多,使汽车的发动机怠速控制越来越复杂。
相关技术中,一种发动机怠速控制方法,其包括:获取与当前发动机水温和当前海拔高度修正系数相对应的基础怠速转速作为第一基础怠速转速;获取在当前变速箱油温下的发动机需求转速,并将所述第一基础怠速转速与所述发动机需求转速中的最大值作为第二基础怠速转速;根据所述当前发动机水温和当前发动机进气温度,判断车辆是否处于I型试验工况,如是,则获取I型试验工况下的催化器加热转速,并将所述第二基础怠速转速和催化器加热转速中的最大值作为第三基础怠速转速;如否,则将所述第二基础怠速转速作为第三基础怠速转速;根据当前转向信息判断当前是否存在转向操作,如是,则获取转向补偿转速,并将所述第三基础怠速转速与转向补偿转速之和作为第四基础怠速转速;如否,则将所述第三基础怠速转速作为第四基础怠速转速;在当前车速为0的情况下,判断当前档位是否为停车挡或者空挡,如是,则将所述第四基础怠速转速作为当前目标怠速转速;如否,则获取制动开关信号,如果所述制动开关信号反映制动时间达到预设时间,则将所述第四基础怠速转速作为所述当前目标怠速转速,如果所述制动开关信号反映制动时间未达到所述预设时间,则将所述第四基础怠速转速与在挡补偿转速之和作为所述当前目标怠速转速;在所述当前车速值大于0的情况下,判断所述当前档位是否为停车挡或者空挡,如是,则将所述第四基础怠速转速与发动机处于行车怠速时的发动机补偿转速之和作为所述当前目标怠速转速;如否,则将所述第四基础怠速转速、发动机补偿转速和在挡补偿转速之和作为所述当前目标怠速转速,以获得能够可靠维持发动机运转的最低转速。
但是,这种仅根据当前发动机水温、当前变速箱油温、当前档位(与双离合器状态相对应)、当前海拔高度修正系数、当前发动机进气温度、当前转向信息和当前车速值在内的当前参数数据,这几个参数累加来计算发动机目标怠速的方法仅考虑了发动机本身的特性,仍然可能存在考虑不足的问题,同样会导致转速过高或过低的可能,以及怠速控制的稳定性不高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种发动机怠速目标转速控制方法,以解决相关技术中计算发动机目标怠速存在考虑不足,导致转速过高或过低,以及怠速控制的稳定性不高的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种发动机怠速目标转速控制方法,包括以下步骤:根据燃烧类控制请求获取多个目标怠速,并取其中的最大值,对最大值做变化率限制,得到燃烧类目标怠速nSetpointComb;根据负载类控制请求获取多个目标怠速,并取其中的最大值,得到负载类目标怠速nSetpointLoad;将所述燃烧类目标怠速nSetpointComb和所述负载类目标怠速nSetpointLoad求和,得到目标怠速初始值nSetpointRaw;对所述目标怠速初始值nSetpointRaw进行动态调节,得到动态目标怠速转速nSetpointDyn;对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行平滑处理,得到最终目标怠速转速nSetpointFinal;将所述发动机的怠速设置为所述最终目标怠速转速nSetpointFinal。
一些实施例中,燃烧类控制请求的多个目标怠速具体包括:根据大气压力与发动机实时水温,确定第一基础目标怠速转速;根据发动机燃烧次数与发动机起动水温,确定第二基础目标怠速转速;根据发动机实时水温与大气温度,确定第三基础目标怠速转速;根据发动机实时水温与发动机进气温度,确定第四基础目标怠速转速;以及催化器起燃、EGR控制和GPF主动再生控制分别对应请求的最低发动机怠速转速。
一些实施例中,对燃烧类控制请求中的最大值做变化率限制,具体包括:根据发动机怠速转速控制稳定性为目标设定其限制变化率,且转速降低的限制变化率不低于转速增加的限制变化率。
一些实施例中,负载类控制请求的多个目标怠速具体包括:根据发电机负载,确定第五基础目标怠速转速;根据空调负载,确定第六基础目标怠速转速;根据助力转向负载,确定第七基础目标怠速转速;根据前大灯负载,确定第八基础目标怠速转速;根据车辆所在档位及变速箱油温,确定第九基础目标怠速转速;以及变速箱请求的最低发动机怠速转速。
一些实施例中,对所述目标怠速初始值nSetpointRaw进行动态调节,具体包括以下步骤:步骤a,怠速闭环控制激活时间超过预设时长T1,或者,所述第六基础目标怠速转速超过预设值N1,设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw;步骤b,在步骤a不满足的情况下,若发动机的实际转速与上一时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn之差不超过怠速误差允许范围的绝对值D3,则设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw;步骤c,在步骤b不满足的情况下,若发动机的实际转速与所述目标转速初始值nSetpointRaw之差超过预设值D1,将所述目标转速初始值nSetpointRaw增加设定累加量D2,作为所述动态目标怠速转速nSetpointDyn;步骤d,在步骤c不满足的情况下,设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw。
一些实施例中,在步骤a中,满足怠速闭环控制激活时间超过预设时长T1的条件后不再判断该条件,直至发动机熄火,车辆重新上电才重新判断该条件。
一些实施例中,在步骤c中,在将所述目标转速初始值nSetpointRaw增加设定累加量D2得到所述动态目标怠速转速nSetpointDyn后,维持所述动态目标怠速转速nSetpointDyn预设时长T1,T1时间结束后恢复所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw。
一些实施例中,D1>D2>D3>0。
一些实施例中,对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行平滑处理,得到最终目标怠速转速nSetpointFinal,具体包括以下步骤:实时监测所述动态目标怠速转速nSetpointDyn,并计算限制其变化率的限制目标转速nSetpointDynRateLim;若当前时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的变化率小于或等于设定的限制变化率,则所述最终目标怠速转速nSetpointFinal等于当前时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn或者等于当前时间周期内限制了变化率的所述限制目标转速nSetpointDynRateLim;否则所述最终目标怠速转速nSetpointFinal按照如下方法进行平滑处理,其中,TFilter为滤波时间系数,nSetpointFinal(z)为上一时间周期内的最终目标怠速转速。
一些实施例中,所述计算限制了所述动态目标怠速转速nSetpointDyn变化率的限制目标转速nSetpointDynRateLim具体包括:根据发动机怠速转速控制稳定性为目标设定所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的所述限制变化率,并根据上一时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn以及所述限制变化率计算求得当前时间周期Δt内的所述限制目标转速nSetpointDynRateLim。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括:
本发明实施例提供了一种发动机怠速目标转速控制方法,由于在确定所述最终目标怠速转速时,既考虑了发动机燃烧类控制请求的多个目标怠速,并限制其中最大值的变化率,又考虑了整车负载类控制请求的怠速情况,并且对所述燃烧类目标怠速与所述负载类目标怠速之和进行动态调节,并最终根据平滑处理确定所述最终目标怠速转速,避免怠速闭环控制时所述最终目标怠速转速和发动机的实际转速差过大时比例积分微分(PID)的参数调节过大,提高了闭环控制响应速率,从而提高了闭环控制的稳定性,因此,在计算发动机的所述最终目标怠速转速时考虑充足,可以避免转速过高或过低的情况,并且怠速闭环控制的稳定性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种发动机怠速目标转速控制方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例提供的一种发动机怠速目标转速控制方法的目标怠速初始值的动态调节步骤流程图;
图3为本发明实施例提供的一种发动机怠速目标转速控制方法的动态目标怠速转速的平滑处理步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种发动机怠速目标转速控制方法,其能解决相关技术中计算发动机目标怠速存在考虑不足,导致转速过高或过低,以及怠速控制的稳定性不高的问题。
参见图1所示,为本发明实施例提供的一种发动机怠速目标转速控制方法,通过该方法以Δt为时间周期对发动机的实际转速进行实时监测和调节,所述方法包括以下步骤:
S101:根据燃烧类控制请求获取多个目标怠速,并取其中的最大值,对最大值做变化率限制,得到燃烧类目标怠速nSetpointComb。
在一些可选的实施例中,于S101中,在根据燃烧类控制请求获取多个目标怠速时,多个目标怠速具体可以包括:根据大气压力与发动机实时水温,确定第一基础目标怠速转速;根据发动机燃烧次数与发动机起动水温,确定第二基础目标怠速转速,其中,发动机的燃烧次数从发动机启动开始各缸点火次数之和,发动机起动水温指发动机刚起动时刻的水温;根据发动机实时水温与大气温度,确定第三基础目标怠速转速;根据发动机实时水温与发动机进气温度,确定第四基础目标怠速转速;其中所述第一、所述第二、所述第三、以及所述第四基础目标怠速转速根据发动机的当前工况识别出改善怠速过程中NVH和燃油经济性为目的;在发动机工况条件恶劣(如温度压力信号过小,发动机燃烧较差,需要提高发动机转速改善NVH;在温度升高后发动机燃烧情况较好,以改善怠速燃油经济性为目的同时避免NVH问题设计怠速转速)基于上述构思采用已有技术方案确定所述第一至第四基础目标怠速转速。
在一些实施例中,于S101中,在根据燃烧类控制请求获取多个目标怠速时,多个目标怠速还可以包括:催化器起燃请求的最低发动机怠速转速;EGR(废气再循环)控制请求的最低发动机怠速转速;以及GPF(汽油机颗粒捕集器)主动再生控制的最低发动机怠速转速;其中,所述催化器起燃和所述GPF主动再生时需要通过提高怠速从而提高发动机进气量而提高排气系统(催化器和GPF)的温度,从而改善所述催化器起燃和所述GPF主动再生,而所述EGR的工作可能会造成发动机怠速波动,可能需要提高怠速(也有可能不需要)。
在一些可选的实施例中,于S101中,在根据燃烧类控制请求获取多个目标怠速之后,可以在所述第一基础目标怠速转速、所述第二基础目标怠速转速、所述第三基础目标怠速转速、所述第四基础目标怠速转速、所述催化器起燃请求的最低发动机怠速转速、所述EGR控制请求的最低发动机怠速转速、以及所述GPF主动再生控制的最低发动机怠速转速,这7个怠速转速中取一个最大值。
在一些实施例中,于S101中,对燃烧类控制请求中的最大值做变化率限制,具体可以包括:根据发动机怠速转速控制稳定性为目标设定该最大值的限制变化率,且转速降低的限制变化率不低于转速增加的限制变化率,限制其变化率提高怠速控制的稳定性,转速降低较快或转速升高较慢均是以改善燃油经济性为目的,本申请实施例中,优选设定燃烧类控制请求中最大值的转速降低限制变化率为-800rpm/s,转速升高限制变化率为120rpm/s,并将最大值进行变化率限制后作为发动机的燃烧类目标怠速nSetpointComb,其中,若当前时间周期内的所述燃烧类控制请求中最大值的变化率小于设定的所述限制变化率,则所述燃烧类目标怠速nSetpointComb等于当前时间周期内的所述燃烧类控制请求中的最大值;若当前时间周期内的所述燃烧类控制请求中最大值的变化率大于或者等于于设定的所述限制变化率,则所述燃烧类目标怠速nSetpointComb为变化率限制在等于所述限制变化率的最大值。
S102:根据负载类控制请求获取多个目标怠速,并取其中的最大值,得到负载类目标怠速nSetpointLoad。
在一些实施例中,于S102中,在根据负载类控制请求获取多个目标怠速时,负载类控制请求的多个目标怠速具体可以包括:根据发电机负载,确定第五基础目标怠速转速;根据空调负载,确定第六基础目标怠速转速;根据助力转向负载,确定第七基础目标怠速转速;根据前大灯负载,确定第八基础目标怠速转速;根据车辆所在档位及变速箱油温,确定第九基础目标怠速转速;以及变速箱请求的最低发动机怠速转速;取以上6个怠速转速的其中一个最大值作为负载类目标怠速nSetpointLoad;其中,在确定所述第六基础目标怠速转速时,具体操作可以是,先空调离合器结合后设置第六基础转速,在空调离合器脱开一段时间后退出第六基础转速;在确定所述第九基础目标怠速转速时,若所述车辆所在挡位为P档或N档,则根据变速箱油温查表1,若所述车辆在其他档位,则根据变速箱油温查表2。
表1
油温(℃) | -30 | -20 | -10 | 0 | 20 | 40 | 80 | 100 |
转速r/s | 900 | 870 | 850 | 820 | 800 | 780 | 750 | 720 |
表2
油温(℃) | -30 | -20 | -10 | 0 | 20 | 40 | 80 | 100 |
转速r/s | 1200 | 1200 | 1115 | 1050 | 950 | 850 | 720 | 720 |
S103:将所述燃烧类目标怠速nSetpointComb和所述负载类目标怠速nSetpointLoad求和,得到目标怠速初始值nSetpointRaw。
在一些实施例中,于S103中,得到的所述目标怠速初始值nSetpointRaw为:nSetpointRaw=nSetpointComb+nSetpointLoad。
S104:对所述目标怠速初始值nSetpointRaw进行动态调节,得到动态目标怠速转速nSetpointDyn。
在一些实施例中,于S104中,在对所述目标怠速初始值nSetpointRaw进行动态调节时,具体可以包括以下步骤(参见附图2所示):
Sa,怠速闭环控制标志位激活且时间超过预设时长T1后,设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw,且一旦满足该条件后不再判断该条件,直至发动机熄火后车辆上电才重新判断该条件;或者,一旦所述空调负载确定的所述第六基础目标怠速转速超过预设值N1时,设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw;此处考虑的是所述空调负载确定的怠速转速较大时,表明空调开启对怠速的影响较大,转速控制需要较快响应,避免空调开启对发动机转速波动的干扰,从而恶化车辆NVH。
Sb,在步骤a不满足的情况下,若实时监测的发动机的实际转速与上一时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn之差不超过怠速误差允许范围的绝对值D3(D3>0),则可以立刻设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw;在发动机的实际转速与上一时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn差很小时,通过快速调节所述动态目标怠速转速nSetpointDyn对怠速波动造成的影响在怠速波动允许范围之内。
Sc,在步骤b不满足的情况下,若发动机的实际转速与所述目标转速初始值nSetpointRaw之差超过预设值D1(D1>D3),将所述目标转速初始值nSetpointRaw增加设定累加量D2(D1>D2>D3),得到新的怠速转速nSetpointRaw+D2,作为所述动态目标怠速转速nSetpointDyn,即在转速误差较大时,限制目标转速动态调节过大,避免延迟怠速闭环控制响应时间和降低闭环控制精度;新的怠速转速nSetpointRaw+D2(即所述动态目标怠速转速nSetpointDyn)会维持预设时长T1,时间T1结束后则立刻恢复所述动态目标转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw;且通过计时器对时长T1进行计时,在步骤b满足时,所述计时器复位为0,在步骤c重新满足时所述计时器重新从0开始计时;由于所述动态目标怠速转速nSetpointDyn与发动机的实际转速相差较大时,如果直接调节所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标转速初始值nSetpointRaw,会对怠速闭环控制造成影响,影响车辆的NVH。
Sd,在步骤c不满足的情况下,设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw。
其中,步骤a的优先级最高,其次是步骤b、步骤c,步骤d的优先级最低,根据以上步骤确定所述动态目标怠速转速nSetpointDyn,避免怠速闭环控制时所述动态目标怠速转速nSetpointDyn和发动机的实际转速差过大时,PID参数调节过大,提高了闭环控制响应速率(调节速率越小,闭环控制稳定性可能越低),且在上述动态调节的步骤中,上一时间周期Δt具体可以指S101之前的第M-1个时间周期,而当前时间周期是第M个时间周期,上一时间周期与当前时间周期之间的时间间隔是Δt,每个时间周期Δt内可以按照上述动态调节的步骤仅进行一次动态调节。
S105:对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行平滑处理,得到最终目标怠速转速nSetpointFinal。
在一些实施例中,于S105中,在对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行平滑处理时,可以实时监测所述动态目标转速nSetpointDyn,即以Δt为固定时间周期监测发动机的实际转速、所述目标怠速初始值nSetpointRaw和计算所述动态目标转速nSetpointDyn。
在一些实施例中,于S105中,在对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行平滑处理时,可以先实时监测所述动态目标怠速转速nSetpointDyn,并根据所述动态目标怠速转速nSetpointDyn计算限制了所述动态目标怠速转速nSetpointDyn变化率的限制目标转速nSetpointDynRateLim(即附图3中的S301),其中,可以根据发动机怠速转速控制稳定性为目标设定所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的限制变化率,并根据设定的所述限制变化率及上一时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn计算求得当前时间周期Δt内的所述限制目标转速nSetpointDynRateLim,本申请实施例中,优选设定所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的降低限制变化率为-1000rpm/s,升高限制变化率为220rpm/s;若当前时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的变化率小于设定的所述限制变化率,则说明当前时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的变化较小,取所述最终目标怠速转速nSetpointFinal等于当前时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn;若当前时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的变化率等于设定的所述限制变化率,则取所述最终目标怠速转速nSetpointFinal等于当前时间周期Δt内的所述限制目标转速nSetpointDynRateLim(即附图3中的S302);否则所述最终目标怠速转速nSetpointFinal按照如下方法进行平滑处理,其中,TFilter为滤波时间系数;nSetpointFinal(z)为上一时间周期Δt内的最终目标怠速转速,且在上述平滑处理的步骤中,上一时间周期Δt具体可以指S101之前的第M-1个时间周期,而当前时间周期是第M个时间周期,上一时间周期与当前时间周期之间的时间间隔是Δt,每个时间周期Δt内可以按照上述平滑处理的步骤仅对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行一次动态调节;且所述最终目标怠速转速nSetpointFinal的初始值(即车辆上电时的值)为:若满足当前时间周期内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的变化率小于或等于设定的限制变化率,则将所述最终目标怠速转速nSetpointFinal的初始值设置为当前时间周期内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn或者当前时间周期内的所述限制目标转速nSetpointDynRateLim;否则将所述最终目标怠速转速nSetpointFinal的初始值设置为当前动态目标转速nSetpointDyn;通过对所述动态目标转速nSetpointDyn进行平滑处理,来得到所述最终目标怠速转速nSetpointFinal,避免目标怠速调节过大导致怠速闭环控制精度不佳而影响怠速转速抖动,降低了车辆NVH。
S106:将所述发动机的怠速转速设置为所述最终目标怠速转速nSetpointDyn;通过实时调整所述发动机的怠速转速,来提高怠速闭环控制的稳定性。
也就是说,每隔时间周期Δt均会按照上述发动机怠速目标转速控制方法S101~S106的步骤来进行计算一次所述最终目标怠速转速nSetpointDyn,进而调整所述发动机的怠速转速,形成一个闭环控制。
本发明实施例提供的一种发动机怠速目标转速控制方法的原理为:
由于在确定所述最终目标怠速转速时,既考虑了发动机燃烧类控制请求的多个目标怠速,并限制其中最大值的变化率,又考虑了整车负载类控制请求的怠速情况,并且对所述燃烧类目标怠速与所述负载类目标怠速之和进行动态调节得到所述动态目标怠速转速,并最终对所述动态目标怠速转速进行平滑处理确定所述最终目标怠速转速,避免怠速闭环控制时所述最终目标怠速转速和发动机的实际转速差过大时比例积分微分(PID)的参数调节过大,提高了闭环控制响应速率,从而提高了闭环控制的稳定性,因此,在计算发动机的所述最终目标怠速转速时考虑充足,可以避免转速过高或过低的情况,并且怠速闭环控制的稳定性高。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,在本发明中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据发动机空载时的燃烧类控制请求获取多个目标怠速,并取其中的最大值,对最大值做变化率限制,得到燃烧类目标怠速nSetpointComb;
根据车辆零部件的负载类控制请求获取多个目标怠速,并取其中的最大值,得到负载类目标怠速nSetpointLoad;
将所述燃烧类目标怠速nSetpointComb和所述负载类目标怠速nSetpointLoad求和,得到目标怠速初始值nSetpointRaw;
对所述目标怠速初始值nSetpointRaw进行动态调节,得到动态目标怠速转速nSetpointDyn;
对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行平滑处理,得到最终目标怠速转速nSetpointFinal;
将所述发动机的怠速设置为所述最终目标怠速转速nSetpointFinal。
2.如权利要求1所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于,燃烧类控制请求的多个目标怠速具体包括:
根据大气压力与发动机实时水温,确定第一基础目标怠速转速;
根据发动机燃烧次数与发动机起动水温,确定第二基础目标怠速转速;
根据发动机实时水温与大气温度,确定第三基础目标怠速转速;
根据发动机实时水温与发动机进气温度,确定第四基础目标怠速转速;
以及催化器起燃、EGR控制和GPF主动再生控制分别对应请求的最低发动机怠速转速。
3.如权利要求1所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于,对燃烧类控制请求中的最大值做变化率限制,具体包括:根据发动机怠速转速控制稳定性为目标设定其限制变化率,且转速降低的限制变化率不低于转速增加的限制变化率。
4.如权利要求1所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于,负载类控制请求的多个目标怠速具体包括:
根据发电机负载,确定第五基础目标怠速转速;
根据空调负载,确定第六基础目标怠速转速;
根据助力转向负载,确定第七基础目标怠速转速;
根据前大灯负载,确定第八基础目标怠速转速;
根据车辆所在档位及变速箱油温,确定第九基础目标怠速转速;
以及变速箱请求的最低发动机怠速转速。
5.如权利要求4所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于,对所述目标怠速初始值nSetpointRaw进行动态调节,具体包括以下步骤:
步骤a,怠速闭环控制激活时间超过预设时长T1,或者,所述第六基础目标怠速转速超过预设值N1,设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw;
步骤b,在步骤a不满足的情况下,若发动机的实际转速与上一时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn之差不超过怠速误差允许范围的绝对值D3,则设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw;
步骤c,在步骤b不满足的情况下,若发动机的实际转速与所述目标转速初始值nSetpointRaw之差超过预设值D1,将所述目标转速初始值nSetpointRaw增加设定累加量D2,作为所述动态目标怠速转速nSetpointDyn;
步骤d,在步骤c不满足的情况下,设置所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw。
6.如权利要求5所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于:在步骤a中,满足怠速闭环控制激活时间超过预设时长T1的条件后不再判断该条件,直至发动机熄火,车辆重新上电才重新判断该条件。
7.如权利要求5所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于:在步骤c中,在将所述目标转速初始值nSetpointRaw增加设定累加量D2得到所述动态目标怠速转速nSetpointDyn后,维持所述动态目标怠速转速nSetpointDyn预设时长T1,T1时间结束后恢复所述动态目标怠速转速nSetpointDyn为所述目标怠速初始值nSetpointRaw。
8.如权利要求5所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于:D1>D2>D3>0。
9.如权利要求1所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于,对所述动态目标怠速转速nSetpointDyn进行平滑处理,得到最终目标怠速转速nSetpointFinal,具体包括以下步骤:
每隔时间周期Δt监测所述动态目标怠速转速nSetpointDyn,并计算限制其变化率的限制目标转速nSetpointDynRateLim;
若当前时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的变化率小于或等于设定的限制变化率,则所述最终目标怠速转速nSetpointFinal等于当前时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn或者等于当前时间周期Δt内限制了变化率的所述限制目标转速nSetpointDynRateLim;
10.如权利要求9所述的发动机怠速目标转速控制方法,其特征在于,所述计算限制了所述动态目标怠速转速nSetpointDyn变化率的限制目标转速nSetpointDynRateLim具体包括:
根据发动机怠速转速控制稳定性为目标设定所述动态目标怠速转速nSetpointDyn的所述限制变化率,并根据上一时间周期Δt内的所述动态目标怠速转速nSetpointDyn以及所述限制变化率计算求得当前时间周期Δt内的所述限制目标转速nSetpointDynRateLim。
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