[發明專利]發動機負荷率的車載實時統計方法

有效

• 申請號: 200710052836.6
• 申請日: 2007-07-26
• 公開（公告）號: CN101092912A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 李祖元;唐西清;顧斌;聶文平
• 申請（專利權）人: 東風汽車有限公司
• 主分類號: F02D29/02
• 分類號: F02D29/02
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本發明涉及一種發動機負荷率的車載實時統計方法，是在車輛運行中自動統計發動機各工況運行時間和計算發動機負荷率的方法，適用于裝配有發動機電控單元或整車電控單元的商用車或乘用車，對提高整車的燃油經濟性有指導作用。

背景技術

隨著國家排放法規國III的正式實施，裝配有電控柴油機的商用車越來越多地投放市場。電控柴油機一方面使汽車排放性能大大改善，另一方面，燃油消耗率也明顯低于機械式的柴油機。即便如此，隨著燃油價格的一路飆升，燃油經濟性始終是汽車制造商和廣大終端用戶比較關注的問題。

發動機實驗臺架上的標定數據表明，燃油消耗率與發動機的運行工況息息相關。為了改善燃油經濟性，發動機大部分時間必須運行在特定的工況區域。車輛在實際運營中，其經常使用的發動機工況區間有著不同的地區差異性，并和駕駛人員的操作習慣有關。汽車制造廠商對銷售到各個地區的車輛歷史運行情況進行分析，如果能得到車輛在某個地區的發動機運行時間最多的工況點位置，也就是負荷率統計信息，就可在試驗臺架上對該工況進行有針對性的燃油消耗率優化，從而大大改善所售車輛的整體的燃油經濟性。另一方面，有了這些信息，車隊管理者可對司機的駕駛習慣進行改善指導，使發動機盡量運行在燃油消耗率較低的工況區間。

目前，在發動機試驗室，已有很多的臺架自動檢測裝置，能做到對發動機的運行工況進行實時監控、記錄和顯示，但這些裝置的目的是為了滿足發動機試驗的需要而開發的，其體積龐大，價格昂貴，不可能應用到產品化的車輛上。

行駛記錄儀是商用車和乘用車常常配置的電子產品，它在車輛行駛過程中能自動記錄發動機轉速、車速和車輛行駛里程等信息，但并不具備自動統計和計算發動機負荷率的功能。

隨著汽車電子技術的發展，發動機電控單元和整車電控單元的出現大在提高了汽車的智能化程度。這些電控單元形式多樣，其軟件的控制策略也相當復雜，在車輛行駛過程中已能自動記錄很多的發動機運行和整車行駛的狀態等信息，但對于發動機各個工況區間運行時間的自動記錄，并能根據統計結果計算出負荷率的功能，至今仍未見有報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種發動機負荷率的車載實時統計方法，在裝配有發動機電控單元和整車電控單元的車輛上，設計出相應的軟件算法，在不增加車輛硬件成本的基礎上，實現了發動機各個工況區間運行時間的監控和負荷率統計功能。

本發明的技術方案：本發明的發動機負荷率的車載實時統計方法，做法如下：

1)將發動機轉速由低到高劃分成m個點，將發動機輸出扭矩由低到高劃分成n個點，組成存儲m*n個工況區間運行時間的數據存儲表格，由一個二維數組TIME[m][n]表示，存儲在整車電控單元的RAM中；

2)當發動機運行時，整車電控單元通過CAN總線采集發動機電控單元發來的發動機轉速和扭矩數據，通過查表找到二維數組TIME[m][n]中對應的元素，將發動機該工況區間的運行時間進行累加；

3)在整車電控單元斷電前，存儲在整車電控單元RAM中的數據表格TIME[m][n]被復制到EEPROM中進行保存；

4)在整車電控單元重新上電時，根據EEPROM中讀出的數據存儲表格對RAM中的二維數組TIME[m][n]進行初始化；

5)診斷儀通過標準診斷接口和診斷協議ISO15765讀取存儲在整車電控單元RAM中的數據表格TIME[m][n]，然后計算得到各工況區間的負荷率參數，任意一個工況區間的負荷率值為：

工況[i][j]的負荷率(％)＝工況[i][j]的運行時間*100/所有工況運行時間的總和，i是m個點的任意一個，j是n個點的任意一個。

所述的發動機負荷率的車載實時統計方法，其步驟2)具體為：

1)整車電控單元讀取當前的發動機轉速；在0-Nmax的m個轉速區間中，通過比較值的大小，得到當前發動機轉速所屬的區間i；

2)讀取當前的發動機扭矩，在0-Tmax的n個扭矩區間中，通過比較值的大小，得到當前發動機扭矩所屬的區間j；

3)工況區間[i][j]計時；

4)對發動機轉速和扭矩進行實時計算，對數組TIME[m][n]中相應元素所代表的發動機工況區間自動更新，累加并記錄每個工況的運行時間。

所述的發動機負荷率的在線統計方法，m的范圍從7到15；n的范圍從9到20。

所述的發動機負荷率的車載實時統計方法，其特征在于：累加計時的精度為t＝0.5～2秒。