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针对车辆的控制方法、系统、车辆和存储介质

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


针对车辆的控制方法、系统、车辆和存储介质

技术领域

本公开涉及汽车控制技术领域,具体涉及一种针对车辆的控制方法、系统、车辆和存储介质。

背景技术

在一些车辆控制技术中,驾驶员通过操作踏板、方向盘等方式,可以给动力控制单元(power control unit,PCU)发送需求。动力控制单元基于需求进行仲裁后,可以控制车辆的动力系统(比如发动机、电机等)提供满足用户需求的能力。比如,驾驶员通过踩踏板的方式,可以给动力控制单元发送加速需求。动力控制单元基于踏板位移(即加速需求)进行仲裁后,可以控制发动机提供满足驾驶员所需的扭矩。通常,动力控制单元在仲裁时,需要在动力系统的能力范围内,对动力系统进行控制。比如,发动机最大只能够提供10000牛·米的扭矩,那么只能在10000牛·米的扭矩范围内,对发动机进行控制。这就意味着,有必要预先设置各个动力系统的最大能力,以便于动力控制单元在仲裁时可以参考。

目前,在一些技术中,为发动机预先设置的最大能力不够准确,导致不能对车辆进行准确的控制。

发明内容

有鉴于此,本公开实施方式提供了一种针对车辆的控制方法、控制系统、车辆和计算机可读存储介质,对车辆的控制更精确。

本公开一方面提供了一种针对车辆的控制方法,所述车辆包括发动机;所述控制方法包括:

获取所述发动机的当前转速,并确定在所述发动机的所述当前转速下,所述发动机允许的第一最大进气量;

获取温度影响因子的当前温度,并查找所述当前温度对应的修正系数,其中,所述温度影响因子表征温度存在变化的因子,并且,所述温度影响因子的温度高低与所述发动机的进气量大小相关;

按照所述修正系数,对所述第一最大进气量进行修正,得到第二最大进气量;

基于所述第二最大进气量,计算所述发动机能够提供的最大气路扭矩,并按照所述最大气路扭矩,对所述车辆进行控制。

根据上述技术手段,在基于发动机的当前转速,获取到发动机允许的第一最大进气量后,基于温度影响因子的当前温度所对应的修正系数,对第一最大进气量进行修正后,可以克服温度影响因子的温度变化对发动机进气量的影响,使得第二最大进气量可以与发动机的实际进气量更接近。如此,基于第二最大进气量计算得到的最大气路扭矩可以更准确,进而,按照最大气路扭矩对车辆进行控制时,可以对车辆进行更准确的控制。

在一些实施例中,所述发动机还包括进气阀门,并且,针对所述进气阀门的开闭具有多种不同的控制方式;

所述确定在所述发动机的所述当前转速下,所述发动机允许的第一最大进气量,包括:

获取当前针对所述进气阀门的目标控制方式;

在所述目标控制方式对应的多个最大气量中,查找所述发动机处于所述当前转速时所述发动机允许的目标最大气量,并将所述目标最大气量作为所述第一最大进气量。

根据上述技术手段,可以克服不同控制方式下进气阀门的开启时长不完全相同的问题,得到的第一最大进气量更加准确。

在一些实施例中,所述发动机还包括用于对所述进气阀门的开闭进行控制的进气控制系统,其中,针对所述进气阀门的控制方式包括基于所述进气控制系统的第一控制方式;

所述获取当前针对所述进气阀门的目标控制方式,包括:

在所述进气控制系统处于工作状态的情况下,将所述第一控制方式作为所述目标控制方式;

在所述进气控制系统未处于工作状态的情况下,将所述第一控制方式之外的第二控制方式作为所述目标控制方式。

根据上述技术手段,由于进气控制系统可以根据发动机的转速和负载变化,调整进气阀门的开闭时间,因此,在进气控制系统处于工作状态的情况下,优先将基于进气控制系统的第一控制方式作为目标控制方式,可以提高发动机的工作效能。而在进气控制系统未处于工作状态的情况下,将第二控制方式作为目标控制方式,可以保证发动机的正常工作,避免发动机出现异常。

在一些实施例中,所述基于所述第二最大进气量,计算所述发动机能够提供的最大气路扭矩,包括:

将所述第二最大进气量转换为所述发动机的最大燃烧扭矩;

从所述最大燃烧扭矩转换得到所述发动机初始的最大飞轮端扭矩;

基于所述车辆当前的海拔高度,对所述初始的最大飞轮端扭矩进行修正,得到所述最大气路扭矩。

根据上述技术手段,可以避免不同海拔高度的空气质量不同所造成的飞轮端扭矩差异,提高最大气路扭矩的精度。

在一些实施例中,在查找所述当前温度对应的修正系数之前,在所述温度影响因子的不同温度区间,分别执行如下操作,以确定各个温度区间对应的修正系数:

给所述发动机下发扭矩指令,以指示所述发动机提供所述扭矩指令表征的第一气路扭矩;

在所述发动机响应于所述扭矩指令后,获取所述发动机实际提供的第二气路扭矩;

若所述第一气路扭矩与所述第二气路扭矩不相同,则确定所述发动机在提供所述第二气路扭矩时,所述发动机的实际进气量;

基于所述实际进气量和所述发动机允许的第一最大进气量,确定修正系数。

根据上述技术手段,确定修正系数的过程可以具有较高的可操作性。

在一些实施例中,所述车辆还包括发电机,所述发电机与所述发动机串连;

所述在所述发动机响应于所述扭矩指令后,获取所述发动机实际提供的第二气路扭矩,包括:

获取所述发电机的电机功率和电机转速,并基于所述电机功率和所述电机转速,确定所述发电机提供的电机扭矩;

从所述电机扭矩转换得到所述第二气路扭矩。

根据上述技术手段,通过检测电机扭矩的方式间接获取第二气路扭矩,可以简化检测方案。

在一些实施例中,所述给所述发动机下发扭矩指令,包括:

在所述发动机的不同转速区间,分别给所述发动机下发扭矩指令,其中,不同转速区间对应的扭矩指令不完全相同。

根据上述技术手段,可以适应发动机在不同转速区间提供的扭矩不同的情况。

在一些实施例中,所述给所述发动机下发扭矩指令,包括:

在所述发动机的不同负荷区间,分别给所述发动机下发扭矩指令,其中,不同负荷区间对应的扭矩指令不完全相同。

根据上述技术手段,可以适应发动机在不同负荷区间提供的扭矩不同的情况。

本公开另一方面还提供了一种针对车辆的控制系统,所述车辆包括发动机;所述控制系统包括:

气量初始计算模块,用于获取所述发动机的当前转速,并确定在所述发动机的所述当前转速下,所述发动机允许的第一最大进气量;

修正系数查找模块,用于获取温度影响因子的当前温度,并查找所述当前温度对应的修正系数,其中,所述温度影响因子表征温度存在变化的因子,并且,所述温度影响因子的温度高低与所述发动机的进气量大小相关;

修正模块,用于按照所述修正系数,对所述第一最大进气量进行修正,得到第二最大进气量;

扭矩计算模块,用于基于所述第二最大进气量,计算所述发动机能够提供的最大气路扭矩,并按照所述最大气路扭矩,对所述车辆进行控制。

在一些实施例中,所述发动机还包括进气阀门,并且,针对所述进气阀门的开闭具有多种不同的控制方式;所述气量初始计算模块具体用于:

获取当前针对所述进气阀门的目标控制方式;

在所述目标控制方式对应的多个最大气量中,查找所述发动机处于所述当前转速时所述发动机允许的目标最大气量,并将所述目标最大气量作为所述第一最大进气量。

在一些实施例中,所述车辆还包括用于对所述进气阀门的开闭进行控制的进气控制系统,其中,针对所述进气阀门的控制方式包括基于所述进气控制系统的第一控制方式;所述气量初始计算模块具体用于:

在所述进气控制系统处于工作状态的情况下,将所述第一控制方式作为所述目标控制方式;

在所述进气控制系统未处于工作状态的情况下,将所述第一控制方式之外的第二控制方式作为所述目标控制方式。

在一些实施例中,所述扭矩计算模块具体用于:

将所述第二最大进气量转换为所述发动机的最大燃烧扭矩;

从所述最大燃烧扭矩转换得到所述发动机的最大飞轮端扭矩;

基于所述车辆当前的海拔高度,对所述最大飞轮端扭矩进行修正,得到所述最大气路扭矩。

在一些实施例中,所述控制系统还包括修正系数确定模块;

在查找所述当前温度对应的修正系数之前,所述修正系数确定模块用于:

在所述温度影响因子的不同温度区间,分别执行如下操作,以确定各个温度区间对应的修正系数:

给所述发动机下发扭矩指令,以指示所述发动机提供所述扭矩指令表征的第一气路扭矩;

在所述发动机响应于所述扭矩指令后,获取所述发动机实际提供的第二气路扭矩;

若所述第一气路扭矩与所述第二气路扭矩不相同,则确定所述发动机在提供所述第二气路扭矩时,所述发动机的实际进气量;

基于所述实际进气量和所述发动机允许的第一最大进气量,确定修正系数。

在一些实施例中,所述车辆还包括发电机,所述发电机与所述发动机串连;

所述修正系数确定模块具体用于:

获取所述发电机的电机功率和电机转速,并基于所述电机功率和所述电机转速,确定所述发电机提供的电机扭矩;

从所述电机扭矩转换得到所述第二气路扭矩。

在一些实施例中,所述修正系数确定模块具体用于:

在所述发动机的不同转速区间,分别给所述发动机下发扭矩指令,其中,不同转速区间对应的扭矩指令不完全相同。

在一些实施例中,所述修正系数确定模块具体用于:

在所述发动机的不同负荷区间,分别给所述发动机下发扭矩指令,其中,不同负荷区间对应的扭矩指令不完全相同。

本公开另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的方法。

本公开另一方面还提供了一种车辆,所述车辆包括处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如上所述的方法。

本发明的有益效果:

在基于发动机的当前转速,获取到发动机允许的第一最大进气量后,基于温度影响因子的当前温度所对应的修正系数,对第一最大进气量进行修正后,可以克服温度影响因子的温度变化对发动机进气量的影响,使得第二最大进气量可以与发动机的实际进气量更接近。如此,基于第二最大进气量计算得到的最大气路扭矩可以更准确,进而,按照最大气路扭矩对车辆进行控制时,可以对车辆进行更准确的控制。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本公开的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本公开进行任何限制,在附图中:

图1示出了本申请的一个实施例提供的车辆的结构示意图;

图2示出了本申请的一个实施例提供的发动机的结构示意图;

图3示出了本申请的一个实施例提供的针对发动机的控制示意图;

图4示出了本申请的一个实施例提供的控制方法的流程示意图;

图5示出了本申请的一个实施例提供的确定最大气路扭矩的流程图;

图6示出了本申请的一个实施例提供的控制系统的模块示意图;

图7示出了本申请一个实施例提供的车辆的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施方式中的附图,对本公开实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本公开一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式,都属于本公开保护的范围。

本申请所述的车辆,具体可以指具有混合动力系统的车辆。混合动力系统指包括发动机和驱动电机的动力系统。请参阅图1,为本申请的一个实施例提供的车辆100的结构示意图。图1中,车辆100包括发动机11、发电机12、驱动电机13、电池14、离合器15、减速齿轮16、主减速器17和车轮18。其中,发动机11和发电机12串连,即发动机11的转速与发电机12的转速相同。发电机12可以通过离合器15与减速齿轮16连接,同时,减速齿轮16连接主减速器17。主减速器17与车轮18连接。同时,发电机12分别连接电池14和驱动电机13,驱动电机13连接减速齿轮16。基于图1所示的结构,通过控制离合器15,可以基于如下几种方式驱动车轮18转动:

1)控制离合器15将发电机12和减速齿轮16连通。这种情况下,一方面,发动机11通过发电机12、离合器15、减速齿轮16和主减速器17,可以提供驱动车轮18转动的扭矩。另一方面,电池14为驱动电机13提供电能,驱动电机13转动后,可以通过减速齿轮16和主减速器17,提供驱动车轮18转动的扭矩。即发动机11和驱动电机13可以同时驱动车轮18转动。

2)控制离合器15将发电机12和减速齿轮16断开。这种情况下,由驱动电机13提供驱动车轮18转动的扭矩。即单独由驱动电机12驱动车轮18转动。

在上述两种针对车轮18的驱动方式中,发动机11均可以带动发电机12发电。发电过程中产生的电能可以存储到电池11中,或者也可以提供给驱动电机13。具体的,发动机11可以包括飞轮端子1142。发动机11转动时,飞轮端子1142处的扭矩可以称为发动机11的飞轮端扭矩。再将发电机12提供的扭矩称为发电机扭矩。在飞轮端扭矩和发电机扭矩的绝对值大小不相等的情况下,发电机12可以处于发电状态。比如,假设飞轮端扭矩的绝对值大小为500牛·米,发电机扭矩的绝对值大小为400牛·米时,飞轮端扭矩和发电机扭矩之间相差的100牛·米的扭矩,便可以认为是用于发电。进一步的,在飞轮端扭矩和发电机扭矩的绝对值大小相等,但方向相反时,可以认为发电机12未处于发电状态,这种情况,又可称发电机12工作于稳态。

结合参阅图2,为本申请的一个实施例提供的发动机11的结构示意图。图1中,发动机11包括依次连接的空滤器111、进气阀门112、进气控制系统113、发动机主体114、催化器115和消声器116。发动机主体114可以进一步包括气缸1141、飞轮端子1142、水管1143、火花塞1144等部件。具体的,在发动机11工作时,空气从空滤器111进入。空滤器111可以过滤空气中的杂质。在进气阀门112开启的情况下,经过空滤器111过滤的空气可以从进气阀门112进入到发动机主体114中。火花塞1144跳火,点燃气缸1141中的燃料和空气的混合气。燃烧产生的热能转化为从飞轮端子1142输出的扭矩(即飞轮端扭矩)。在发动机11工作过程中,通过水管1143输送的水可用于对发动机11进行降温。催化器115可以对燃烧过程中产生的尾气进行净化,使汽车尾气达到排放标准,减少空气污染。消声器116可用于降低尾气的排放噪声。

进一步的,图2中,发动机11还包括用于对进气阀门112的开闭进行控制的进气控制系统113。其中,进气控制系统113又可称为可变气门正时(Variable Valve Timing,VVT),主要用于根据发动机11的转速和负载变化,调整进气阀门112的开闭时间,以提高发动机11的工作效能。

进一步的,在一些实施例中,车辆100还可以包括动力控制单元和电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)。结合参阅图3,为本申请的一个实施例提供的针对发动机11的控制示意图。如图3所示,驾驶员通过操作车辆100的踏板、方向盘等设备,可以发送需求(比如加速需求)给动力控制单元191。动力控制单元191基于需求,在发动机11可以提供的最大飞轮端扭矩的范围内,确定发动机11的控制信息,比如发动机11的运行模式、转速以及发动机11待提供的用于满足需求的飞轮端扭矩等。在确定控制信息后,动力控制单元191可以通过控制指令的形式,将控制信息发送给电子控制单元192。电子控制单元192响应于动力控制单元191的控制指令,通过发动机充气扭矩模型计算满足需求的发动机11的进气量、节气开度等,进而控制发动机11工作,以使发动机11输出满足需求的扭矩。

在以上方案中,发动机11可以提供的最大飞轮端扭矩可以预先设置在动力控制单元191中。但是,本申请的发明人发现,最大飞轮端扭矩受多个因素的影响,比如环境温度变化或进入发动机11的空气温度变化,都会导致最大飞轮端扭矩变化。而目前的一些技术中,最大飞轮端扭矩是一个固定的值,这就导致动力控制单元191在确定针对发动机11的控制信息时,所使用的最大飞轮端扭矩可能是不准确的,进而导致所得到的控制信息也是不准确的。如此,便不能按照需求,准确的对发动机11进行控制,进而也不能对准确的对车辆100进行控制。

鉴于此,本申请提供一种针对车辆的控制方法,可以解决上述问题,从而可以对车辆100进行更精确的控制。控制方法可应用于电子设备。电子设备包括但不限于笔记本电脑、台式电脑、服务器、上述图3中的动力控制单元191或电子控制单元192。

结合参阅图4,为本申请的一个实施例提供的控制方法的流程示意图。图4中,控制方法可以包括如下步骤:

步骤S41,获取发动机11的当前转速,并确定在发动机11的当前转速下,发动机11允许的第一最大进气量。

具体的,发动机11的当前转速,可以通过转速检测装置(比如角度传感器)进行检,或者,也可以从针对发动机11的控制信息中获取。比如,电子控制单元192控制发动机11按照20转/秒的转速转动时,从电子控制单元192下发给发动机11的控制指令中便可以查询到发动机11的当前转速。需要说明的是,以上只是示例性的列举了当前转速的部分获取方式,并不构成对本申请的限制。

第一最大进气量,可以指在标准环境中,发动机11按照当前转速转动并提供能力范围内最大的飞轮端扭矩时所需的气量。所谓标准环境,可以指温度影响因子的温度为预设温度时的环境。其中,温度影响因子表征温度存在变化的因子,并且,温度影响因子的温度高低与发动机11的进气量大小相关。

在本实施例中,温度影响因子可以包括水管1143中的水、发动机11所在的环境以及进入发动机11的空气。简单来说,就是水管1143中的水温、发动机11所在的环境温度以及进入发动机11的空气温度,会影响发动机11的进气量。标准环境中的水温、环境温度以及空气温度,可以根据实际情况分别设置。比如,在标准环境中,水温可以为30摄氏度,环境温度可以为20摄氏度,空气温度可以为25摄氏度。

在本实施例中,可以通过仿真或实测的方式,预先建立类似表格1所示的转速区间和第一最大进气量的对应关系。

表格1转速区间和第一最大进气量的对应关系

如此,在获取到发动机11的当前转速时,便可以查询表格1所示的对应关系表,从而获取到在发动机11的当前转速下,发动机11允许的第一最大进气量。

在另一些实施例中,可以预先设置第一计算公式或第一模型。第一计算公式或第一模型的输入可以是获取到的发动机11的当前转速,第一计算公式或第一模型的输出可以是发动机11允许的第一最大进气量。

步骤S42,获取温度影响因子的当前温度,并查找当前温度对应的修正系数。

其中,修正系数用于修正上述步骤S41中获取到的第一最大进气量。通过上述步骤S41的相关描述可知,温度影响因子的温度高低与发动机11的进气量大小相关,即温度影响因子的温度变化,会影响发动机11的进气量。基于这个前提,可以理解的是,在温度影响因子的当前温度与标准环境中的温度不相同时,那么将步骤S41中获取到的第一最大进气量作为发动机11的进气量,是不准确的,因此,有必要对第一最大进气量进行修正。

在本实施例中,同表格1类似的,可以在温度影响因子的温度范围内,将温度划分为多个温度区间,并通过仿真或实测的方式,预先建立温度区间和修正系数的对应关系。比如,在温度影响因子为1个的情况下,可以通过仿真或实测的方式,预先建立类似表格2所示的温度区间和修正系数的对应关系。

表格2温度区间和修正系数的对应关系

在另一些实施例中,考虑到在发动机11的不同转速区间下,同一温度区间可能具有不同修正系数。因此,可以通过仿真或实测的方式,预先建立转速区间、温度区间、修正系数的对应关系。比如,在温度影响因子为1个的情况下,可以通过仿真或实测的方式,预先建立类似表格3所示的转速区间、温度区间、修正系数的对应关系。

表格3转速区间、温度区间、修正系数的对应关系

进一步的,在存在多个温度环境影响因子的情况下,不同温度环境因子的温度区间划分可以是不同的。比如,环境温度的温度区间可以划分为0~5摄氏度、5~10摄氏度、……、70~75摄氏度等多个温度区间,水温可以划分为0~10摄氏度、10~20摄氏度、……、80~90摄氏度等多个温度区间。不同温度环境影响因子的温度区间可以进行组合。比如,假设将环境温度和水温的温度区间进行组合,可以预先建立类似表格4所示的转速区间、温度区间、修正系数的对应关系。

表格4转速区间、温度区间、修正系数的对应关系

如此,在获取温度影响因子的当前温度后,便可以基于取温度影响因子的当前温度,查找当前温度对应的修正系数。

在另一些实施例中,可以预先设置第二计算公式或第二模型。第二计算公式或第二模型的输入可以是发动机11的当前转速和温度影响因子的当前温度,第二计算公式或第二模型的输出可以是修正系数。

步骤S43,按照修正系数,对第一最大进气量进行修正,得到第二最大进气量。

在本实施例中,可以将第一最大进气量与修正系数相乘,得到第二最大进气量。

在其它一些实施例中,可以将第一最大进气量和修正系数执行相乘以外的其它数学运算(比如相除),得到第二最大进气量。

步骤S44,基于第二最大进气量,计算发动机11能够提供的最大气路扭矩,并按照最大气路扭矩,对车辆100进行控制。

具体的,最大气路扭矩,是指在发动机11的当前点火角下,基于第二最大进气量计算得到的发动机11能够提供的最大飞轮端扭矩。

在本实施例中,基于第二最大进气量,计算发动机11能够提供的最大气路扭矩,可以包括:

1)将第二最大进气量转换为发动机11的最大燃烧扭矩。

具体的,可以将第二最大进气量输入系统扭矩模型,由系统扭矩模型将第二最大进气量转换为发动机11的最大燃烧扭矩。

2)从最大燃烧扭矩转换得到发动机11初始的飞轮端扭矩。

具体的,可以从最大燃烧扭矩中扣除发动机11的储备扭矩后,得到备选扭矩。其中,储备扭矩为发动机11储备的用于应对意外情况的扭矩。比如,在发动机11的转动过程中,遇到阻力突增的情况时,可用于克服阻力的扭矩。

进一步的,将得到的备选扭矩与发动机11的最大燃烧保护扭矩相比较,将两者中最小的扭矩作为初始的飞轮端扭矩。其中,最大燃烧保护扭矩是指在发动机11不损坏的情况下,允许发动机11提供的最大气路扭矩。可以理解的是,在最大燃烧保护扭矩小于备选扭矩的情况下,为保证发动机11不出现损坏,需要将最大燃烧保护扭矩作为初始的飞轮端扭矩;在在最大燃烧保护扭矩大于备选扭矩的情况下,可以将备选扭矩作为初始的飞轮端扭矩,如此,以使发动机11提供与第二最大进气量相对应的飞轮端扭矩。

3)基于车辆100当前的海拔高度,对初始的飞轮端扭矩进行修正,得到最大气路扭矩。

可以理解的是,在发动机11的进气量相同的情况下,在不同的海拔高度,空气质量可以是不同的(比如不同海拔高度的含氧量是不同的),不同质量的空气与相同的燃料混合后,产生的热能是不同的,进而,发动机11的飞轮端扭矩是不同的。因此,有必要基于车辆100当前的海拔高度,对飞轮端扭矩进行修改。具体的,可以通过预先的测试,建立不同海拔高度对应的修正系数,然后基于车辆100当前的海拔高度所对应的修正系数,对初始的飞轮端扭矩进行修正,得到最大气路扭矩。如此,可以避免不同海拔高度的空气质量不同所造成的飞轮端扭矩差异,提高最大气路扭矩的精度。

在计算得到最大气路扭矩后,可以将最大气路扭矩发送至动力控制单元191,以便于动力控制单元191可以将该最大气路扭矩作为发动机11在当前转速下可以提供的最大气路扭矩。

综上所述,在本申请一些实施例的技术方案中,在基于发动机11的当前转速,获取到发动机11允许的第一最大进气量后,基于温度影响因子的当前温度所对应的修正系数,对第一最大进气量进行修正后,可以克服温度影响因子的温度变化对发动机进气量的影响,使得第二最大进气量可以与发动机11的实际进气量更接近。如此,基于第二最大进气量计算得到的最大气路扭矩可以更准确,进而,按照最大气路扭矩对车辆100进行控制时,可以对车辆100进行更准确的控制。

以下对本申请的方案作进一步的说明。

在一些实施例中,针对进气阀门112的开闭具有多种不同的控制方式。在发动机11处于同一转速的情况下,在不同的控制方式下,进气阀门112开启时长可以不完全相同。比如,假设发动机11的转速为10转/秒。在控制方式1下,进气阀门112的开启时长可以为10秒;但是,在控制方式2下,进气阀门112的开启时长可以为5秒。可以理解的是,由于不同控制方式下的阀门开启时长不完全相同,因此,在不同控制方式下,进入发动机11的最大气量肯定也是不完全相同的。鉴于此,有必要按照进气阀门112的控制方式,对进入发动机11的第一最大进气量进行区分。

具体的,可以针对每种控制方式,分别建立如表格1所示的转速区间和第一最大进气量的对应关系。基于此,在步骤S41中所述的确定在发动机的当前转速下,发动机允许的第一最大进气量,可以包括:

获取当前针对进气阀门112的目标控制方式;

在目标控制方式对应的多个最大气量中,查找发动机11处于当前转速时发动机11允许的目标最大气量,并将目标最大气量作为第一最大进气量。

如此,可以克服不同控制方式下进气阀门112的开启时长不完全相同的问题,得到的第一最大进气量更加准确。

进一步的,针对进气阀门的控制方式可以包括基于进气控制系统113的第一控制方式。上述获取当前针对进气阀门的目标控制方式,可以包括:

在进气控制系统113处于工作状态的情况下,将第一控制方式作为目标控制方式;

在进气控制系统113未处于工作状态的情况下,将第一控制方式之外的第二控制方式作为目标控制方式。

其中,第二控制方式下的控制原理可以与进气控制系统113的控制原理不同。比如,进气控制系统113可以根据发动机11的转速和负载变化,调整进气阀门112的开闭时间,而在第二控制方式下,则按照固定的预设时长,对进气阀门112的开启时长进行控制。

由于进气控制系统113可以根据发动机11的转速和负载变化,调整进气阀门112的开闭时间,因此,在进气控制系统113处于工作状态的情况下,优先将基于进气控制系统113的第一控制方式作为目标控制方式,可以提高发动机11的工作效能。而在进气控制系统113未处于工作状态的情况下,将第二控制方式作为目标控制方式,可以保证发动机11的正常工作,避免发动机11出现异常。

进一步的,本申请还提供一种方法,用于建立温度影响因子的各个温度区间与修正系数的对应关系。具体的,在一些实施例中,在查找当前温度对应的修正系数之前,本申请的控制方法还可以包括:

在温度影响因子的不同温度区间,分别执行如下操作,以确定各个温度区间对应的修正系数:

给发动机11下发扭矩指令,以指示发动机11提供扭矩指令表征的第一气路扭矩;

在发动机11响应于扭矩指令后,获取发动机11实际提供的第二气路扭矩;

若第一气路扭矩和第二气路扭矩不相同,则确定发动机11在提供第二气路扭矩时,发动机11的实际进气量;

基于实际进气量和发动机11允许的第一最大进气量,确定修正系数。

此处,第一气路扭矩和第二气路扭矩为发动机11提供的飞轮端扭矩。可以理解的是,在第一气路扭矩和第二气路扭矩相同时,表示发动机11有能力提供扭矩指令所表征的第一气路扭矩,这种情况下,无法确定发动机11提供的飞轮端扭矩是否为发动机11的能力范围内能够提供的最大飞轮端扭矩。但是,当第一气路扭矩和第二气路扭矩不相同时,比如第一气路扭矩为500牛·米,第二气路扭矩为400牛·米,则可以确定发动机11已经无法提供扭矩指令所表征的第一气路扭矩,即发动机11当前提供的第二气路扭矩已经是发动机11能力范围能够提供的最大飞轮端扭矩。

进一步的,又由于发动机11的气路扭矩与发动机11的进气量相关,故基于第二气路扭矩,可以推算得到发动机11的实际进气量。基于实际进气量与发动机11允许的第一最大进气量,便可以确定修正系数。

具体的,在上述实施例中,可以使发动机11固定运行于其中一个目标转速,然后执行上述操作,确定发动机11在不同温度区间的实际进气量后,基于发动机11在目标转速下允许的目标第一最大进气量,将各个温度区间的实际进气量分别与目标第一最大进气量相除,便可以得到表格2所示的温度区间和修正系数的对应关系。如此,确定修正系数的过程可以具有较高的可操作性。

进一步的,考虑到在在不同的转速区间,发动机11能提供的最大飞轮端扭矩不完全相同,故在一些实施例中,上述给发动机11下发扭矩指令,可以包括:

在发动机11的不同转速区间,分别给发动机11下发扭矩指令,其中,不同转速区间对应的扭矩指令不完全相同。

简单来说,就是按照发动机11的转速区间和温度影响因子的温度区间的两个维度,确定修正系数。即在这些实施例中,在确定修正系数时,发动机11需要运行于不同的转速区间,在每个转速区间下,可以分别上述确定修正系数的操作。举例来说:

在转速区间[0,10],可以在温度影响因子的不同温度区间,分别执行上述确定修正系数的操作,以确定各个温度区间对应的修正系数;

在转速区间[10,20],可以在温度影响因子的不同温度区间,分别执行上述确定修正系数的操作,以确定各个温度区间对应的修正系数;

如此依次类推,便可以得到表格3或表格4所示的转速区间、温度区间、修正系数的对应关系。

如此,可以适应发动机11在不同转速区间提供的扭矩不同的情况。

进一步的,考虑到发动机11的负载对飞轮端扭矩也存在一定影响,即在不同的负载下,发动机11能提供的飞轮端扭矩也有所不同,故在一些实施例中,上述给发动机11下发扭矩指令,可以包括:

在发动机11的不同负荷区间,分别给发动机11下发扭矩指令,其中,不同负荷区间对应的扭矩指令不完全相同。

如此,便可以得到负荷区间、温度区间、修正系数的对应关系。负荷区间、温度区间、修正系数的对应关系,类似于转速区间、温度区间、修正系数的对应关系,在此不赘述。

如此,可以适应发动机11在不同负荷区间提供的扭矩不同的情况。

在一些实施例中,还可以按照转速区间、负荷区间、温度区间三个维度,确定修正系数,得到转速区间、负荷区间、温度区间、修正系数的对应关系。

进一步的,在一些实施例中,上述在发动机11响应于扭矩指令后,获取发动机11实际提供的第二气路扭矩,可以包括:

获取发电机12的电机功率和电机转速,并基于电机功率和电机转速,确定发电机12提供的电机扭矩;

从电机扭矩转换得到第二气路扭矩。

具体的,本领域的技术人员应该知晓,电机功率、电机转速和电机扭矩之间是存在公式关系的,故将电机功率和电机转速输入相应的公式,便可以得到电机扭矩。

进一步的,通过图1的相关描述可知,在发电机12工作于稳态的情况下,发电机12的电机扭矩与发动机11的飞轮端扭矩相同,故可以在获取第二气路扭矩时,直接使发电机12工作于稳态。如此,计算得到的电机扭矩便是第二气路扭矩。通过检测电机扭矩的方式间接获取第二气路扭矩,可以简化检测方案。

为便于理解,结合参阅图5,为本申请的一个实施例提供的确定最大气路扭矩的流程图。图5具体包括如下步骤:

1)获取发动机转速;

2)根据进气控制系统的工作状态,选择第一最大进气量。

具体的,若进气控制系统处于工作状态,在第一控制方式(即基于进气控制系统的控制方式)对应的多个最大气量中,将与发动机转速对应的目标最大气量作为第一最大进气量;

若进气控制系统未处于工作状态,在第二控制方式对应的多个最大气量中,将与发动机转速对应的目标最大气量作为第一最大进气量。

3)基于温度影响因子的当前温度所对应的修正系数,对第一最大进气量进行修正;

4)将修正后的第一最大进气量转换为发动机11的最大燃烧扭矩;

5)基于最大燃烧扭矩、发动机11的储备扭矩和最大燃烧保护扭矩,得到发动机11初始的飞轮端扭矩。

具体的,从最大燃烧扭矩中扣除发动机11的储备扭矩后,得到备选扭矩,然后将得到的备选扭矩与发动机11的最大燃烧保护扭矩相比较,将两者中最小的扭矩作为初始的飞轮端扭矩。

6)基于车辆100所在海拔的修正系数,对初始的飞轮端扭矩进行修正,得到最大气路扭矩。

到此,完成本申请的控制方法的全部阐述。

与控制方法对应的,本申请还提供一种针对车辆100的控制系统。结合参阅图6,为本申请的一个实施例提供的控制系统的模块示意图。图6中,控制系统包括:

气量初始计算模块,用于获取发动机的当前转速,并确定在发动机的当前转速下,发动机允许的第一最大进气量;

修正系数查找模块,用于获取温度影响因子的当前温度,并查找当前温度对应的修正系数,其中,温度影响因子表征温度存在变化的因子,并且,温度影响因子的温度高低与发动机的进气量大小相关;

修正模块,用于按照修正系数,对第一最大进气量进行修正,得到第二最大进气量;

扭矩计算模块,用于基于第二最大进气量,计算发动机能够提供的最大气路扭矩,并按照最大气路扭矩,对车辆进行控制。

在一些实施例中,发动机还包括进气阀门,并且,针对进气阀门的开闭具有多种不同的控制方式;气量初始计算模块具体用于:

获取当前针对进气阀门的目标控制方式;

在目标控制方式对应的多个最大气量中,查找发动机处于当前转速时发动机允许的目标最大气量,并将目标最大气量作为第一最大进气量。

在一些实施例中,车辆还包括用于对进气阀门的开闭进行控制的进气控制系统,其中,针对进气阀门的控制方式包括基于进气控制系统的第一控制方式;气量初始计算模块具体用于:

在进气控制系统处于工作状态的情况下,将第一控制方式作为目标控制方式;

在进气控制系统未处于工作状态的情况下,将第一控制方式之外的第二控制方式作为目标控制方式。

在一些实施例中,扭矩计算模块具体用于:

将第二最大进气量转换为发动机的最大燃烧扭矩;

从最大燃烧扭矩转换得到发动机的最大飞轮端扭矩;

基于车辆当前的海拔高度,对最大飞轮端扭矩进行修正,得到最大气路扭矩。

在一些实施例中,控制系统还包括修正系数确定模块;

在查找当前温度对应的修正系数之前,修正系数确定模块用于:

在温度影响因子的不同温度区间,分别执行如下操作,以确定各个温度区间对应的修正系数:

给发动机下发扭矩指令,以指示发动机提供扭矩指令表征的第一气路扭矩;

在发动机响应于扭矩指令后,获取发动机实际提供的第二气路扭矩;

若第一气路扭矩与第二气路扭矩不相同,则确定发动机在提供第二气路扭矩时,发动机的实际进气量;

基于实际进气量和发动机允许的第一最大进气量,确定修正系数。

在一些实施例中,车辆还包括发电机,发电机与发动机串连;

修正系数确定模块具体用于:

获取发电机的电机功率和电机转速,并基于电机功率和电机转速,确定发电机提供的电机扭矩;

从电机扭矩转换得到第二气路扭矩。

在一些实施例中,修正系数确定模块具体用于:

在发动机的不同转速区间,分别给发动机下发扭矩指令,其中,不同转速区间对应的扭矩指令不完全相同。

在一些实施例中,修正系数确定模块具体用于:

在发动机的不同负荷区间,分别给发动机下发扭矩指令,其中,不同负荷区间对应的扭矩指令不完全相同。

请参阅图7,为本申请一个实施例提供的车辆的示意图。车辆包括处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现上述的方法。

其中,处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本发明实施方式中的方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施方式中的方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中,存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本申请一个实施方式还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上述方法。

虽然结合附图描述了本公开的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

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