CN112233275B - 实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法，通过整车OBD诊断接口获取空压机工作信息、发动机转速信息、发动机扭矩利用率信息。根据上述信息，计算出预设初始参数X₁下，发动机空转提供的压缩空气比例M₁，以及下一个参数X₂下发动机空转提供的压缩空气比例M₂。计算出压缩空气比例差值M₂₁，结合车辆总运行时间T₂、发动机平均转速B₁₁，再计算出参数X₁与参数X₂下的燃油节省值Y₁。以此类推，得出不同参数下的燃油节省值Y，确定最大燃油节省值对应的参数作为最经济燃油工况H。本发明可快速获取不同参数下的燃油消耗，通过自动对比选出最佳系统参数并使用，相似工况下可直接调用已有的最佳参数，无需额外设备，操作简单，节省成本。

Description

实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法

技术领域

本发明涉及汽车燃油控制技术领域，具体涉及实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法。

背景技术

随着燃油车数量持续增长，城市物流的快速发展，对石油产量要求日益提高，而全球石油储量有限，同时大量尾气的排放严重影响全球生态环境，因此各大燃油车生产企业都在进行低油耗车型的研发。

其中对车辆油耗监控计算及对比是重要的环节，目前广泛使用的油耗计算方法为：1.通过统计加油量及监控油箱内燃油量变化来计算油耗；2.通过监控发动机瞬时油耗数据，进行累加来计算总油耗；3.加装专用外围监测设备。上述方法仅仅是对油耗值进行采集，不具备分析处理功能，同时整车的参数是主机厂使用样车标定完成，不能全部涵盖终端客户的应用类型，同样无法针对特定的客户车辆达到最佳油耗值。因此，现有技术亟待进一步改进。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法，解决目前使用的油耗计算方法需要考虑发动机实际空燃比或油箱等不可控因素，存在极大的计算误差，如采用加装外围专用测量设备的方案，存在更改线路，影响运营，成本升高的问题，而且目前采用的油耗计算方式仅仅是对油耗值进行采集，不具备分析处理功能，同时，整车的参数是主机厂使用样车标定完成，不能全部涵盖终端客户的应用类型，同样无法针对特定的客户车辆达到最佳油耗值的问题。

重型卡车预测性巡航与常规巡航控制器扭矩控制不协调，造成发动机工作状态不经济,而引起的油耗不佳的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法，包括如下步骤：

步骤一，通过整车OBD诊断接口获取以下数据信息，包括空压机工作信息、发动机转速信息、发动机扭矩利用率信息。

步骤二，对步骤一中的数据信息进行算法控制，计算出发动机处于倒拖的总时间T₃，车辆总运行时间T₂，空压机总工作时间T₁，车辆整个运行过程中发动机转速累计和B₁。

计算得到整个试验过程中发动机平均转速B₁₁，以及发动机处于倒拖状态并且空压机处于工作状态阶段内发动机平均转速B₂₂。

步骤三，对上述数据进行处理，得到发动机倒拖泵气比例D₁和发动机总泵气比例D₂。

步骤四，计算出预设初始参数X₁下，发动机空转提供的压缩空气比例M₁，M₁＝(D₁×B₂₂)/(D₂×B₁₁)。

步骤五，系统根据记录的发动机运行时间达到一定时间段后自动选择下一个参数X₂，发动机运行经过所述时间段后，得出下一个参数X₂下发动机空转提供的压缩空气比例M₂，压缩空气比例M₂的计算方式与压缩空气比例M₁的计算方式相同。

步骤六，根据压缩空气比例M₁和M₂计算得出压缩空气比例差值M₂₁,M₂₁＝M₂－M₁。

综合步骤二中得到的车辆总运行时间T₂，发动机平均转速B₁₁，计算得出预设初始参数X₁与下一个参数X₂下的燃油节省值Y₁。

步骤七，系统记录发动机运行时间，达到一定时间段后计算燃油节省值Y₁，并记录对应参数X₂。

然后，系统会重新记录发动机运行时间，并自动调整参数至X₃,再次运行相同时间段后得出在使用参数X₃的情况下与参数X₂对比后的燃油节省值Y₂,燃油节省值Y₂的计算方式同Y₁。

以此类推，直至系统对比出所有参数，得出不同参数下的燃油节省值Y₁,Y₂,Y₃……Y_N,N为大于1的整数。

步骤八，ECU系统此时对Y₁至Y_N进行选择，选择出最大燃油节省值Y_MAX作为最佳油耗值，选择最佳油耗值对应的参数X并使用，此参数即为此车辆实际应用工况H₁下取得最经济燃油效果的参数P₁,并将参数P₁存储于应用工况H₁下。

步骤九，设置reset键，客户更换应用工况，进入全新道路运行后，长按reset键，激活ECU的参数自学习功能，此时ECU自动进行各预设参数在新路况下的油耗对比计算，选择并使用最佳油耗下的参数P₂，参数P2存储于应用工况H₂下。

步骤十，驾驶员进入同样工况后，可选择快速调用各工况H下对应的最佳油耗值的参数X，也可选择进入自学习模式并计算得出最佳参数。

进一步地，步骤二中，ECU首先要通过逻辑运算判断空压机工作状态A₁，A₁＝1为空压机工作状态，A₁＝0为空压机不工作状态，在A₁＝1的情况下，计算得到空压机总工作时间T₁。

通过逻辑运算判断发动机转速C₁,C₁＝1为发动机处于转动状态，C₁＝0为发动机处于不转动状态，在C₁＝1的情况下，计算得到车辆总运行时间T₂。

同时，通过逻辑运算判断发动机状态E₁，E₁＝1为发动机处于倒拖状态，E₁＝0为发动机处于做功状态，在E₁＝1的情况下，计算得到发动机处于倒拖的总时间T₃。

进一步地，步骤二中，发动机平均转速B₁₁的计算公式如下：B₁₁＝B₁/T₂。

对A₁,E₁进行“逻辑与”运算，得出空压机和发动机状态R₁，R₁＝1为发动机倒拖状态并且空压机处于工作状态，并计算出空压机和发动机状态R₁＝1阶段的累计时间T₄，此阶段发动机转速累计和B₂，经过计算得出此阶段发动机平均转速B₂₂。

发动机平均转速B₂₂的计算公式如下：B₂₂＝B₂/T₄。

进一步地，步骤三中，发动机倒拖泵气比例D₁的计算公式如下：D₁＝T₄/T₂，其中，T₄为空压机和发动机状态R₁＝1的累计时间，T₂为车辆总运行时间。

发动机总泵气比例D₂的计算公式如下：D₂＝T₁/T₂，其中，T₁为空压机总工作时间，T₂为车辆总运行时间。

进一步地，步骤六中，预设初始参数X₁与下一个参数X₂下的燃油节省值Y₁的计算公式如下：

Y₁(升)＝M₂₁×T₂×D₂×K×N×B₁₁×G

其中，K为发动机此状态下比功耗，N为发动机与空压机传动比，G为空压机功耗。

通过采用前述技术方案，本发明的有益技术效果是：

1、不同参数情况下节省油耗的来源主要是发动机空转状态提供的压缩空气比例不同，结合发动机转速发动机能耗系数，快速的对比出不同参数情况下的燃油消耗情况。

2、系统会自动运行预设的所有配置参数，并进行油耗对比。

3、系统根据记录的对比值，选择出最大的油耗差值，进而自动选择使用最佳的系统参数。

4、计算后的参数会存储于对应的工况下，遇到相似工况可直接调用最佳参数。

5、车辆更换工况或行驶全新道路后，可通过reset键启用自学习过程，系统自动计算选择最佳油耗值参数。

6、不需要专用的油耗采集分析设备，操作简单，节省成本。

附图说明

图1是本发明信息采集及发动机平均转速获取的流程框图。

图2是本发明逻辑计算部分及R₁＝1阶段内发动机平均转速获取的流程框图。

图3是本发明在不同参数X下燃油节省值计算方法的流程框图。

图4是本发明在不同参数X下对比获得最大燃油节省值的示意框图。

图5是本发明的不同参数X对应燃油节省值和工况的列表。

图6是本发明在全新路段重新获取最佳燃油参数的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

结合图1至图6，实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法，包括如下步骤：

步骤一，通过整车OBD诊断接口获取以下数据信息，包括空压机工作信息、发动机转速信息、发动机扭矩利用率信息。

步骤二，ECU首先要通过逻辑运算判断空压机工作状态A₁，A₁＝1为空压机工作状态，A₁＝0为空压机不工作状态，在A₁＝1的情况下，计算得到空压机总工作时间T₁。

通过逻辑运算判断发动机转速C₁,C₁＝1为发动机处于转动状态，C₁＝0为发动机处于不转动状态，在C₁＝1的情况下，计算得到车辆总运行时间T₂。

同时，通过逻辑运算判断发动机状态E₁，E₁＝1为发动机处于倒拖状态，E₁＝0为发动机处于做功状态，在E₁＝1的情况下，计算得到发动机处于倒拖的总时间T₃。

对步骤一中的数据信息进行算法控制，计算出发动机处于倒拖的总时间T₃，车辆总运行时间T₂，空压机总工作时间T₁，车辆整个运行过程中发动机转速累计和B₁。

计算得到整个试验过程中发动机平均转速B₁₁，发动机平均转速B₁₁的计算公式如下：B₁₁＝B₁/T₂。

对A₁,E₁进行“逻辑与”运算，得出空压机和发动机状态R₁，R₁＝1为发动机倒拖状态并且空压机处于工作状态，并计算出空压机和发动机状态R₁＝1阶段的累计时间T₄，此阶段发动机转速累计和B₂，经过计算得出此阶段发动机平均转速B₂₂。以及发动机处于倒拖状态并且空压机处于工作状态阶段内发动机平均转速B₂₂，发动机平均转速B₂₂的计算公式如下：B₂₂＝B₂/T₄。

步骤三，对上述数据进行处理，得到发动机倒拖泵气比例D₁和发动机总泵气比例D₂。发动机倒拖泵气比例D₁的计算公式如下：D₁＝T₄/T₂，其中，T₄为空压机和发动机状态R₁＝1的累计时间，T₂为车辆总运行时间。

发动机总泵气比例D₂的计算公式如下：D₂＝T₁/T₂，其中，T₁为空压机总工作时间，T₂为车辆总运行时间。

步骤四，计算出预设初始参数X₁下，发动机空转提供的压缩空气比例M₁，M₁＝(D₁×B₂₂)/(D₂×B₁₁)。其中选择四个参数值，分别为X₁＝700mbar、X₂＝900mbar、X₃＝1100mbar、X₄＝1300mbar，将X₁＝700mbar作为预设初始参数，

步骤五，系统根据记录的发动机运行时间达到一定时间段后自动选择下一个参数X₂，发动机运行经过所述时间段后，得出下一个参数X₂下发动机空转提供的压缩空气比例M₂，压缩空气比例M₂的计算方式与压缩空气比例M₁的计算方式相同。在参数X₂下，根据步骤四中压缩空气比例的计算公式得到M₁,同理，计算得到在参数X₃、X₄下对应的M₃和M₄。

步骤六，根据压缩空气比例M₁和M₂计算得出压缩空气比例差值M₂₁,M₂₁＝M₂－M₁，同理，M₃₂＝M₃－M₂；M₄₃＝M₄－M₃。

综合步骤二中得到的车辆总运行时间T₂，发动机平均转速B₁₁，计算得出参数预设初始参数X₁与下一个参数X₂下的燃油节省值Y₁，燃油节省值如下又称为燃油差值。预设初始参数X₁与下一个参数X₂下的燃油节省值Y₁的计算公式如下：

Y₁(升)＝M₂₁×T₂×D₂×K×N×B₁₁×G

其中，K为发动机此状态下比功耗，N为发动机与空压机传动比，G为空压机功耗。

步骤七，系统记录发动机运行时间，达到一定时间段后计算燃油节省值Y₁，并记录对应参数X₂。

然后，系统会重新记录发动机运行时间，并自动调整参数至X₃,再次运行相同时间段后得出在使用参数X₃的情况下与参数X₂对比后的燃油节省值Y₂,燃油节省值Y₂的计算方式同Y₁。以此类推，直至系统对比出所有参数，得出不同参数下的燃油节省值Y₁,Y₂,Y₃……Y_N,N为大于1的整数

根据燃油节省值计算公式，得到参数X₂与参数X₃下的燃油节省值Y₂，以及参数与X₃参数X₄下的燃油节省值Y₃。本实施例中仅根据选择的四个参数值进行说明，四个参数值经过计算得到三个燃油节省值Y₁,Y₂,Y₃。

步骤八，ECU系统此时对Y₁至Y₃进行选择，选择出最大燃油节省值Y_MAX作为最佳油耗值，选择最佳油耗值对应的参数X并使用，此参数即为此车辆实际应用工况H₁下取得最经济燃油效果的参数P₁,并将参数P₁存储于应用工况H₁下。在Y₂为最大燃油节省值的情况下，参数X₃为最经济燃油效果的参数；在Y₃为最大燃油节省值的情况下，参数X₄为最经济燃油效果的参数，以此类推。

步骤九，设置reset键，客户更换应用工况，进入全新道路运行后，长按reset键，激活ECU的参数自学习功能，此时ECU自动进行各预设参数在新路况下的油耗对比计算，选择并使用最佳油耗下的参数P₂，参数P₂存储于应用工况H₂下。

步骤十，驾驶员进入同样工况后，可选择快速调用各工况H下对应的最佳油耗值的参数X，也可选择进入自学习模式并计算得出最佳参数。

实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法可通过计算对比不同参数情况下，发动机空转状态提供的压缩空气比例，结合发动机转速发动机能耗系数，快速的对比出不同参数情况下的燃油消耗情况，系统选择出最佳油耗情况下对应的参数，以针对车辆的实际应用工况达到最佳的油耗效果，同时可将参数存储于对应的工况下，遇到类似工况可直接调用既有参数。如车辆更换至全新应用工况后，可通过reset键启用自学习过程，重新计算选择此工况下对应的最佳油耗参数。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，通过整车OBD诊断接口获取以下数据信息，包括空压机工作信息、发动机转速信息、发动机扭矩利用率信息；

步骤二，对步骤一中的数据信息进行算法控制，ECU首先要通过逻辑运算判断空压机工作状态A₁，A₁＝1为空压机工作状态，A₁＝0为空压机不工作状态，在A₁＝1的情况下，计算得到空压机总工作时间T₁；

通过逻辑运算判断发动机转速C₁,C₁＝1为发动机处于转动状态，C₁＝0为发动机处于不转动状态，在C₁＝1的情况下，计算得到车辆总运行时间T₂；

同时，通过逻辑运算判断发动机状态E₁，E₁＝1为发动机处于倒拖状态，E₁＝0为发动机处于做功状态，在E₁＝1的情况下，计算得到发动机处于倒拖的总时间T₃；

计算出发动机处于倒拖的总时间T₃，车辆总运行时间T₂，空压机总工作时间T₁，车辆整个运行过程中发动机转速累计和B₁；计算得到整个试验过程中发动机平均转速B₁₁，以及发动机处于倒拖状态并且空压机处于工作状态阶段内发动机平均转速B₂₂；

发动机平均转速B₁₁的计算公式如下：B₁₁＝B₁/T₂；

对A₁,E₁进行“逻辑与”运算，得出空压机和发动机状态R₁，R₁＝1为发动机倒拖状态并且空压机处于工作状态，并计算出空压机和发动机状态R₁＝1阶段的累计时间T₄，此阶段发动机转速累计和B₂，经过计算得出此阶段发动机平均转速B₂₂；

发动机平均转速B₂₂的计算公式如下：B₂₂＝B₂/T₄；

步骤三，对上述数据进行处理，得到发动机倒拖泵气比例D₁和发动机总泵气比例D₂；发动机倒拖泵气比例D₁的计算公式如下：D₁＝T₄/T₂，其中，T₄为空压机和发动机状态R₁＝1的累计时间，T₂为车辆总运行时间；

发动机总泵气比例D₂的计算公式如下：D₂＝T₁/T₂，其中，T₁为空压机总工作时间，T₂为车辆总运行时间；

步骤四，计算出预设初始参数X₁下，发动机空转提供的压缩空气比例M₁，M₁＝(D₁×B₂₂)/(D₂×B₁₁)；

步骤五，系统根据记录的发动机运行时间达到一定时间段后自动选择下一个参数X₂，发动机运行经过所述时间段后，得出下一个参数X₂下发动机空转提供的压缩空气比例M₂，压缩空气比例M₂的计算方式与压缩空气比例M₁的计算方式相同；

步骤六，根据压缩空气比例M₁和M₂计算得出压缩空气比例差值M₂₁,M₂₁＝M₂－M₁；

综合步骤二中得到的车辆总运行时间T₂，发动机平均转速B₁₁，计算得出预设初始参数X₁与下一个参数X₂下的燃油节省值Y₁；

步骤七，系统记录发动机运行时间，达到一定时间段后计算燃油节省值Y₁，并记录对应参数X₂；

然后，系统会重新记录发动机运行时间，并自动调整参数至X₃,再次运行相同时间段后得出在使用参数X₃的情况下与参数X₂对比后的燃油节省值Y₂,燃油节省值Y₂的计算方式同Y₁；

以此类推，直至系统对比出所有参数，得出不同参数下的燃油节省值Y₁,Y₂,Y₃……Y_N,N为大于1的整数；

步骤八，ECU系统此时对Y₁至Y_N进行选择，选择出最大燃油节省值Y_MAX作为最佳油耗值，选择最佳油耗值对应的参数X并使用，此参数即为此车辆实际应用工况H₁下取得最经济燃油效果的参数P₁,并将参数P₁存储于应用工况H₁下；

步骤九，设置reset键，客户更换应用工况，进入全新道路运行后，长按reset键，激活ECU的参数自学习功能，此时ECU自动进行各预设参数在新路况下的油耗对比计算，选择并使用最佳油耗下的参数P₂，参数P2存储于应用工况H₂下；

步骤十，驾驶员进入同样工况后，可选择快速调用各工况H下对应的最佳油耗值的参数X，也可选择进入自学习模式并计算得出最佳参数。

2.根据权利要求1所述的实际工况下车辆最佳油耗参数获取存储并自动匹配的方法，其特征在于，步骤六中，预设初始参数X₁与下一个参数X₂下的燃油节省值Y₁的计算公式如下：

Y₁(升)＝M₂₁×T₂×D₂×K×N×B₁₁×G

其中，K为发动机此状态下比功耗，N为发动机与空压机传动比，G为空压机功耗。

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