[發明專利]一種提高發動機燃油經濟性的閉環控制方法

有效

• 申請號: 201710967287.9
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107575316B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 楊青海;楊勁帆
• 申請（專利權）人: 楊青海
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種提高發動機燃油經濟性的閉環控制方法，其特征在于，包括機械式動力傳動形式和液壓式動力傳動形式；在發動機與傳動系統之間建立反饋關系，將行駛速度、作業阻力、加速踏板位置、多檔位變速器的檔位、傳動系統的速比及效率參數傳送至電子控制單元；電子控制單元基于上述參數的變化，計算當前狀態下發動機具有g_e/n→min意義上的最佳燃油經濟性時的控制參數的最優解，并將當前的控制參數同步調節到上述的最優解，使整個傳動系統形成閉環控制，進而使發動機始終都能工作在g_e/n→min意義上的最佳經濟工作點上，確保系統具有最佳的燃油經濟性；機械式動力傳動形式基于機液復合變速器中的差動輪系具有兩個自由度的特征，所述閉環控制方法將發動機的轉速n_e、定量液壓馬達的輸出轉速n_m作為控制參數；液壓式動力傳動形式基于變量液壓泵的排量q_p具有可控的無級變化的特性，所述閉環控制方法將變量液壓泵的排量q_p、發動機的轉速n_e作為控制參數；g_e/n→min為發動機燃油消耗率g_e與傳動系統總效率η的比值趨于最?。?/p>

所述機液復合變速器包括變量液壓泵(10)、定量液壓馬達(9)、第一齒輪(1)、第二齒輪(2)、第三齒輪(3)、第四齒輪(4)和差動行星輪系；發動機與第二齒輪(2)的齒輪軸連接，第二齒輪(2)與其齒輪軸連接，第二齒輪(2)與第一齒輪(1)嚙合的同時，通過第三離合器(13)與太陽輪(8)或轉臂(7)相連，第一齒輪(1)與其齒輪軸連接，變量液壓泵(10)與第一齒輪(1)的齒輪軸連接，變量液壓泵(10)通過液壓油路驅動定量液壓馬達(9)，定量液壓馬達(9)通過第一離合器(11)與第三齒輪(3)的齒輪軸連接，第三齒輪(3)連接在其齒輪軸上，第三齒輪(3)與第四齒輪(4)嚙合；第四齒輪(4)與齒圈(5)或太陽輪(8)連接，差動行星輪系包括轉臂(7)、太陽輪(8)、齒圈(5)和行星輪(6)，太陽輪(8)設置在齒圈(5)的中心，太陽輪(8)和齒圈(5)之間嚙合有行星輪(6)，行星輪(6)安裝在轉臂上；動力由轉臂(7)或齒圈(5)輸出，定量液壓馬達(9)和第三齒輪(3)之間設置有第一離合器(11)，第三齒輪(3)與箱體(15)之間設置有第二離合器(12)；第二齒輪(2)與太陽輪(8)或轉臂(7)之間設置有第三離合器(13)，太陽輪(8)或轉臂(7)與箱體(15)之間設置有第四離合器(14)；

所述的機液復合變速器與多檔位變速器以串聯的方式進行連接；

所述閉環控制方法包括以下步驟：

步驟一、由操作者判斷是否使用所述的閉環控制模式，如果是，則進入步驟二，否則，進入原有工作模式；

步驟二、若行駛速度、作業阻力或加速踏板位置、多檔位變速器的檔位參數發生變化時，發動機進入瞬態調速過程，當瞬態調速過程結束后，進入步驟三；

步驟三、電子控制單元通過迭代尋優的過程，確定當發動機工作在g_e/n→min意義上的最佳經濟工作點上時所述控制參數最優解；在該步驟中，若出現如步驟二所述的參數變化，則電子控制單元停止迭代尋優的過程，返回步驟二；

步驟四、在電子控制單元的控制下，所述控制參數由當前值調整至步驟三確定的最優解；在該步驟中，若出現如步驟二所述的參數變化，則電子控制單元停止對控制參數的調整，返回步驟二。

2.根據權利要求1所述的一種提高發動機燃油經濟性的閉環控制方法，其特征在于，

當第一離合器(11)和第三離合器(13)閉合，第二離合器(12)和第四離合器(14)斷開時，所述機液復合變速器的工作模式為機液復合傳動，傳動比具有可控的連續變化的特征；當第二離合器(12)和第三離合器(13)閉合，第一離合器(11)和第四離合器(14)斷開時，所述機液復合變速器的工作模式為純機械傳動，此時傳動比恒定；當第一離合器(11)和第四離合器(14)閉合，第二離合器(12)和第三離合器(13)斷開時，所述機液復合變速器的工作模式為純液壓傳動，傳動比具有可控的連續變化的特征。