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一种控制方法及装置

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明涉及车辆领域,特别涉及一种控制方法及装置。

背景技术

燃气发动机是燃料为气态或液态天然气的内燃机,燃气发动机的控制难点之一在于空气量和燃气量的精确匹配控制,节气门是燃气发动机的空气路的一个重要的执行器,通过控制节气门开度可以控制空气进气量。目前,可以通过内外部需求确定车辆的需求扭矩,根据需求扭矩计算需求燃气喷漆量,根据需求燃气喷气量计算需求空气进气量,根据需求空气进气量计算节气门的需求开度,之后控制节气门开始动作,根据节气门实际空气进气量来计算需要的实际燃气喷射量,之后控制燃气喷射阀以该实际燃气喷射量进行燃气喷射。也就是说,通常根据实际空气进气量确定实际燃气喷射量,然而在一些特殊工况下,确定的实际空气量波动较大,影响喷射的燃气量,进而影响发动机的控制效果,造成转速波动、扭矩波动等异常情况。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种控制方法及装置,提高发动机的控制效果,减少转速波动、扭矩波动等情况。

为实现上述目的,本发明有如下技术方案:

本申请实施例提供了一种控制方法,所述方法包括:

获取车辆的第一时刻的第一需求扭矩和所述第一时刻之前预设时间段内的第二需求扭矩;

若根据所述第一需求扭矩和所述第二需求扭矩确定所述车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,为所述车辆的节气门确定预设节气门开度变化率;

根据所述预设节气门开度变化率调整所述车辆的节气门开度,以使所述车辆的实际扭矩具有朝向所述第一需求扭矩的趋势。

可选的,所述方法还包括:

若确定所述车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,确定最小燃气喷射量和燃气喷射次数;所述最小燃气喷射量为所述车辆维持怠速的最小燃气喷射量,所述燃气喷射次数与所述需求扭矩变化率正相关;

根据所述最小燃气喷射量和所述燃气喷射次数,控制燃气喷射阀进行燃气喷射。

可选的,所述最小燃气喷射量根据所述车辆的摩擦扭矩计算得到。

可选的,所述方法还包括:

根据节气门的实际开度或空气路的进气传感器确定实际空气进气量;

根据实际空气进气量计算得到实际燃气喷射量;

根据所述实际燃气喷射量控制燃气喷射阀进行燃气喷射。

可选的,所述方法还包括:

若根据所述第一需求扭矩和所述第二需求扭矩确定所述车辆的需求扭矩变化率不超过预设扭矩变化率阈值,则根据所述第一需求扭矩计算需求燃气喷射量;

根据所述需求燃气喷射量计算需求空气进气量;

根据所述需求空气进气量计算节气门需求开度;

根据所述节气门需求开度调整节气门开度。

本申请实施例提供了一种控制装置,包括:

扭矩获取单元,用于获取车辆的第一时刻的第一需求扭矩和所述第一时刻之前预设时间段内的第二需求扭矩;

开度变化率确定单元,用于若根据所述第一需求扭矩和所述第二需求扭矩确定所述车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,为所述车辆的节气门确定预设节气门开度变化率;

节气门开度调整单元,用于根据所述预设节气门开度变化率调整所述车辆的节气门开度,以使所述车辆的实际扭矩具有朝向所述第一需求扭矩的趋势。

可选的,所述装置还包括:

燃气喷射参数确定单元,用于若确定所述车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,确定最小燃气喷射量和燃气喷射次数;所述最小燃气喷射量为所述车辆维持怠速的最小燃气喷射量,所述燃气喷射次数与所述需求扭矩变化率正相关;

燃气喷射控制单元,用于根据所述最小燃气喷射量和所述燃气喷射次数,控制燃气喷射阀进行燃气喷射。

可选的,所述最小燃气喷射量根据所述车辆的摩擦扭矩计算得到。

可选的,所述装置还包括:

实际空气进气量确定单元,用于根据节气门的实际开度或空气路的进气传感器确定实际空气进气量;

实际燃气喷射量确定单元,用于根据实际空气进气量计算得到实际燃气喷射量;

燃气喷射控制单元,用于根据所述实际燃气喷射量控制燃气喷射阀进行燃气喷射。

可选的,所述装置还包括:

需求燃气喷射量确定单元,用于若根据所述第一需求扭矩和所述第二需求扭矩确定所述车辆的需求扭矩变化率不超过预设扭矩变化率阈值,则根据所述第一需求扭矩计算需求燃气喷射量;

需求空气进气量计算单元,用于根据所述需求燃气喷射量计算需求空气进气量;

需求开度计算单元,用于根据所述需求空气进气量计算节气门需求开度;

节气门开度调整单元,用于根据所述节气门需求开度调整节气门开度。

本申请实施例提供了一种控制方法及装置,获取车辆的第一时刻的第一需求扭矩和第一时刻之前预设时间段内的第二需求扭矩,若根据第一需求扭矩和第二需求扭矩确定车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,说明需求扭矩变化较快,若此时根据需求扭矩确定节气门的需求开度,则会导致节气门开度变化较快,实际空气进气量不稳定,进而使燃气喷射量不稳定,因此可以为车辆的节气门确定预设节气门开度变化率,根据预设节气门开度变化率调整车辆的节气门开度,以使车辆的实际扭矩具有朝向第一需求扭矩的趋势,这样节气门开度朝着原有的轨迹被调整,且节气门开度变化率受到限制,提高实际空气进气量的稳定性,进而提高燃气喷射量的稳定性,提高发动机的控制效果,减少转速波动、扭矩波动等情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种控制方法的流程图;

图2为本申请实施例中一种控制过程示意图;

图3为本申请实施例提供的一种控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

目前,可以通过内外部需求确定车辆的需求扭矩,根据需求扭矩计算需求燃气喷漆两,根据需求燃气喷气量计算需求空气进气量,根据需求空气进气量计算节气门的需求开度,之后控制节气门开始动作,根据节气门实际空气进气量来计算需要的实际燃气喷射量,之后控制燃气喷射阀以该实际燃气喷射量进行燃气喷射。

也就是说,通常根据实际空气进气量确定实际燃气喷射量,然而在一些特殊工况下,确定的实际空气量波动较大,影响喷射的燃气量,进而影响发动机的控制效果,造成转速波动、扭矩波动等异常情况。

基于此,本申请实施例提供了一种控制方法及装置,获取车辆的第一时刻的第一需求扭矩和第一时刻之前预设时间段内的第二需求扭矩,若根据第一需求扭矩和第二需求扭矩确定车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,说明需求扭矩变化较快,若此时根据需求扭矩确定节气门的需求开度,则会导致节气门开度变化较快,实际空气进气量不稳定,进而使燃气喷射量不稳定,因此可以为车辆的节气门确定预设节气门开度变化率,根据预设节气门开度变化率调整车辆的节气门开度,以使车辆的实际扭矩具有朝向第一需求扭矩的趋势,这样节气门开度朝着原有的轨迹被调整,且节气门开度变化率受到限制,提高实际空气进气量的稳定性,进而提高燃气喷射量的稳定性,提高发动机的控制效果,减少转速波动、扭矩波动等情况。

为了更好的理解本发明的技术方案和技术效果,以下将结合附图对具体的实施例进行详细的描述。

本申请实施例提供了一种发动机排放控制方法,参考图1所示,为本申请实施例提供的一种发动机排放控制方法的流程图,该方法可以包括:

S101,获取车辆的第一时刻的第一需求扭矩和第一时刻之前预设时间段内的第二需求扭矩。

本申请实施例中,可以监测需求车辆的需求扭矩,将车辆的第一时刻的需求扭矩记为第一需求扭矩,将车辆的第一时刻之前预设时间段内的需求扭矩记为第二需求扭矩,第一时刻可以为任一时刻,预设时间段可以根据实际情况确定,预设时间段通常为较短的时间段,预设时间段的时长例如可以为0.5-3s。其中需求扭矩可以根据驾驶需求确定,例如需求扭矩可以根据油门踏板的状态确定。

通常来说,可以在第一时刻之后根据第一需求扭矩计算需求燃气喷射量,根据需求燃气喷射量计算需求空气进气量,根据需求空气进气量计算节气门需求开度,而后根据节气门需求开度调整节气门开度。然而预设时间段内的需求扭矩的变化率较大时,计算得到的节气门开度变化率较大,实际空气进气量不稳定,则燃气喷射量也不稳定,不利于车辆控制。

S102,若根据第一需求扭矩和第二需求扭矩确定车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,为车辆的节气门确定预设节气门开度变化率。

本申请实施例中,可以根据第一需求扭矩和第二需求扭矩确定车辆的需求扭矩变化率,需求扭矩变化率由需求扭矩差值与扭矩变化时长的比值确定需求扭矩差值为第一需求扭矩和第二需求扭矩的差值,扭矩变化时长为获取第一需求扭矩和第二需求扭矩的两个时刻之间的时长。

若确定车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值(记为N),则确定车辆的需求扭矩变化率较大,此时若根据需求扭矩确定节气门的需求开度,则会导致节气门开度变化较快,实际空气进气量不稳定,进而使燃气喷射量不稳定,因此节气门的需求开度不再根据第一需求扭矩计算,而可以为车辆的节气门确定预设节气门开度变化率,预设节气门变化率使实际空气量较稳定,相比于根据第一需求扭矩确定出节气门需求开度,而后根据节气门需求开度调整节气门开度使节气门开度具有的变化率而言,预设节气门开度变化率较小,且按照第一需求扭矩指示的趋势变化,因此可以减缓节气门开度的变化,减缓节气门突变导致的空气震荡,利于实现相对稳定的实际空气量。

参见图2所示,为本申请实施例提供的一种控制过程的示意图,包括一个判断器和两个选择器,其中判断器用于判断车辆的需求扭矩变化率是否大于预设扭矩变化率阈值N,若是,则选择器的两个输入端中第一个输入端的数据作为选择器的输入,第一个输入端相对于第二个输入端显示位置靠上。从图2中可以看出,在车辆的需求扭矩变化率大于预设扭矩变化率阈值N时,可以根据节气门需求开度预定轨迹DesRaw1确定节气门需求开度Des,进而根据节气门需求开度Des调整节气门开度,节气门需求开度预定轨迹DesRaw1为第一需求扭矩指示的趋势。

需求扭矩根据油门踏板的状态确定时,车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,例如油门踏板被猛踩,则需求扭矩快速变大,为了实现较大的需求扭矩,节气门往往需要较大的开度,车辆从当前转速进入高怠速。之后,车辆维持在高怠速工况,需求扭矩降低,节气门开度也随之降低而维持在较小的开度。

S103,根据预设节气门开度变化率调整车辆的节气门开度,以使车辆的实际扭矩具有朝向第一需求扭矩的趋势。

在确定预设节气门开度变化率后,可以根据预设节气门开度变化率调整车辆的节气门开度,以使车辆的实际扭矩具有朝向第一需求扭矩的趋势,即在第一需求扭矩大于车辆的实际扭矩时,通过调整车辆的节气门开度可以提高车辆的实际扭矩,在第一需求扭矩小于车辆的实际扭矩时,通过调整车辆的节气门开度可以降低车辆的实际扭矩。

根据预设节气门开度变化率调整车辆的节气门开度使实际空气量较稳定,相比于根据第一需求扭矩确定出节气门需求开度,而后根据节气门需求开度调整节气门开度使节气门开度具有的变化率而言,预设节气门开度变化率较小,且按照第一需求扭矩指示的趋势变化,因此可以减缓节气门开度的变化,减缓节气门突变导致的空气震荡,利于实现相对稳定的实际空气量。

之后,可以根据节气门的实际开度或空气路的进气传感器确定实际空气进气量,然后根据实际空气进气量计算得到实际燃气喷射量,根据实际燃气喷射量控制燃气喷射阀进行燃气喷射。由于实际空气量相对稳定,则计算得到的实际燃气喷射量也相对稳定,利于减小转速波动。由于进气传感器通常通过进气压力传感器测得的压力信号来计算,此传感器有一定延迟,在实际空气量不稳定时,发动机内部空气量产生震荡,通过传感器计算的实际空气量与实际进气量具有较大的差异,在实际空气量相对稳定时,传感器计算得到的实际空气量与实际进气量的差异较小。

此外,若确定车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,还可以不再根据实际进气量计算燃气喷射量,而确定最小燃气喷射量和燃气喷射次数,根据最小燃气喷射量和燃气喷射次数控制燃气喷射阀进行燃气喷射,这样防止根据实际进气量计算时存在的时移误差导致的燃气量计算偏差,进而导致实际发出的扭矩偏差,导致转速波动。其中最小燃气喷射量记为M,燃气喷射次数记为K。从图2中可以看出,在车辆的需求扭矩变化率大于预设扭矩变化率阈值N时,可以根据最小喷射量控制燃气喷射阀进行燃气喷射。

其中最小燃气喷射量为车辆维持怠速的最小燃气喷射量,车辆维持怠速时发动机输出功为零,此时最小燃气喷射量可以根据车辆的摩擦扭矩计算得到。燃气喷射次数与需求扭矩变化率正相关,通常来说,需求扭矩变化率越大,说明空气震荡越明显,需要稳定的时间越长,则需要的喷射次数越多,反之,需求扭矩变化率越小,说明空气震荡弱,可更快稳定,则需要的喷射次数越少。

这样针对需求扭矩变化率较大的瞬态工况,可以针对空气路的节气门和燃气路的燃气喷射阀均进行控制,从两方面接近转速波动问题。这样将目前的通过需求扭矩计算需求燃气量,根据需求燃气量计算需求空气量,根据需求空气量计算节气门开度,根据实际空气量计算实际燃气量,这种闭环控制策略,在确定车辆的需求扭矩变化率较大这种瞬态工况下,被调整为开环控制,避免转速、扭矩波动。

本申请实施例中,若根据第一需求扭矩和第二需求扭矩确定车辆的需求扭矩变化率不超过预设扭矩变化率阈值时,认为需求扭矩变化率较小,则可以根据第一需求扭矩计算需求燃气喷射量,根据需求燃气喷射量计算需求空气进气量,根据需求空气进气量计算节气门需求开度,根据节气门需求开度调整节气门开度。当然,在调整节气门开度之后,还可以根据节气门的实际开度或空气路的进气传感器确定实际空气进气量,根据实际空气进气量计算得到实际燃气喷射量,根据实际燃气喷射量控制燃气喷射阀进行燃气喷射。即在需求扭矩变化率较小的稳态工况下,可以采用闭环控制策略。从图2中可以看出,在车辆的需求扭矩变化率不大于预设扭矩变化率阈值N时,可以根据第一需求扭矩确定节气门需求开度DesRaw1,并根据节气门需求开度DesRaw1确定节气门需求开度Des,进而根据节气门需求开度Des调整节气门开度。

本申请实施例提供了一种控制方法,获取车辆的第一时刻的第一需求扭矩和第一时刻之前预设时间段内的第二需求扭矩,若根据第一需求扭矩和第二需求扭矩确定车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,说明需求扭矩变化较快,若此时根据需求扭矩确定节气门的需求开度,则会导致节气门开度变化较快,实际空气进气量不稳定,进而使燃气喷射量不稳定,因此可以为车辆的节气门确定预设节气门开度变化率,根据预设节气门开度变化率调整车辆的节气门开度,以使车辆的实际扭矩具有朝向第一需求扭矩的趋势,这样节气门开度朝着原有的轨迹被调整,且节气门开度变化率受到限制,提高实际空气进气量的稳定性,进而提高燃气喷射量的稳定性,提高发动机的控制效果,减少转速波动、扭矩波动等情况。

基于本申请实施例提供的一种控制方法,本申请实施例还提供了一种控制装置,参考图3所示,为本申请实施例提供的一种控制装置的结构框图,该装置可以包括:

扭矩获取单元110,用于获取车辆的第一时刻的第一需求扭矩和所述第一时刻之前预设时间段内的第二需求扭矩;

开度变化率确定单元120,用于若根据所述第一需求扭矩和所述第二需求扭矩确定所述车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,为所述车辆的节气门确定预设节气门开度变化率;

节气门开度调整单元130,用于根据所述预设节气门开度变化率调整所述车辆的节气门开度,以使所述车辆的实际扭矩具有朝向所述第一需求扭矩的趋势。

可选的,所述装置还包括:

燃气喷射参数确定单元,用于若确定所述车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,确定最小燃气喷射量和燃气喷射次数;所述最小燃气喷射量为所述车辆维持怠速的最小燃气喷射量,所述燃气喷射次数与所述需求扭矩变化率正相关;

燃气喷射控制单元,用于根据所述最小燃气喷射量和所述燃气喷射次数,控制燃气喷射阀进行燃气喷射。

可选的,所述最小燃气喷射量根据所述车辆的摩擦扭矩计算得到。

可选的,所述装置还包括:

实际空气进气量确定单元,用于根据节气门的实际开度或空气路的进气传感器确定实际空气进气量;

实际燃气喷射量确定单元,用于根据实际空气进气量计算得到实际燃气喷射量;

燃气喷射控制单元,用于根据所述实际燃气喷射量控制燃气喷射阀进行燃气喷射。

可选的,所述装置还包括:

需求燃气喷射量确定单元,用于若根据所述第一需求扭矩和所述第二需求扭矩确定所述车辆的需求扭矩变化率不超过预设扭矩变化率阈值,则根据所述第一需求扭矩计算需求燃气喷射量;

需求空气进气量计算单元,用于根据所述需求燃气喷射量计算需求空气进气量;

需求开度计算单元,用于根据所述需求空气进气量计算节气门需求开度;

节气门开度调整单元,用于根据所述节气门需求开度调整节气门开度。

本申请实施例提供了一种控制装置,获取车辆的第一时刻的第一需求扭矩和第一时刻之前预设时间段内的第二需求扭矩,若根据第一需求扭矩和第二需求扭矩确定车辆的需求扭矩变化率超过预设扭矩变化率阈值,说明需求扭矩变化较快,若此时根据需求扭矩确定节气门的需求开度,则会导致节气门开度变化较快,实际空气进气量不稳定,进而使燃气喷射量不稳定,因此可以为车辆的节气门确定预设节气门开度变化率,根据预设节气门开度变化率调整车辆的节气门开度,以使车辆的实际扭矩具有朝向第一需求扭矩的趋势,这样节气门开度朝着原有的轨迹被调整,且节气门开度变化率受到限制,提高实际空气进气量的稳定性,进而提高燃气喷射量的稳定性,提高发动机的控制效果,减少转速波动、扭矩波动等情况。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

技术分类

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