[發明專利]汽油機最大輸出扭矩的確定方法

有效

• 申請號: 202010632793.4
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111810302B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 秦龍;劉磊;趙寧
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: F02D29/02
• 分類號: F02D29/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

本發明公開了一種汽油機最大輸出扭矩的確定方法，其特征在于：獲取動力系統最大請求扭矩、發動機臺架外特性扭矩和發動機啟動限制扭矩；當動力系統出現非安全性故障時，還同時獲取動力系統非安全故障限制扭矩，當動力系統出現安全性故障時，還同時獲取動力系統安全故障限制扭矩；取上述扭矩的最小值作為最大輸出扭矩。本發明保證了動力系統輸出扭矩不會超過其能夠提供的最大扭矩，從而提高了動力系統的扭矩響應精度；在確定動力系統能夠提供的最大扭矩時綜合考慮了發動機啟動階段潤滑不足的風險、動力系統的非安全性故障和安全性故障等因素對輸出扭矩的限制。改善了發動機壽命和可靠性，并提高了動力系統的安全性。

技術領域

本發明涉及汽車動力系統技術領域，具體地指一種汽油機最大輸出扭矩的確定方法。

背景技術

現有電控汽油機普遍是基于扭矩模型的控制，汽油機的輸出扭矩體現了汽油機的動力性，駕駛性和舒適性。而最大輸出扭矩需要綜合考慮未來時刻最大請求扭矩以及動力系統能夠提供的最大扭矩。

未來時刻最大請求扭矩是指汽油機可快速提供的扭矩能力，用于在動力系統動態變化時對需求扭矩的限定和保護。未來時刻最大請求扭矩過大會導致需求扭矩突變過大，但動力系統本身能提供的實際扭矩較小，會導致動力系統扭矩響應的精度較差，特別是在扭矩變化方向時，甚至會導致系統頓挫感嚴重；未來時刻最大請求扭矩過小，會導致系統動力性不足。

而動力系統能夠提供的最大扭矩，是指動力系統提供的最佳扭矩，它綜合考慮了全油門下不同發動機轉速時的最大扭矩，以及系統保護后的限制扭矩。那么如何在考慮這些因素的情況下確定最終的最大輸出扭矩成為控制動力性以及扭矩響應精度的關鍵。

中國CN110562240A公開了一種輕混動力系統扭矩能力計算方法，該發明專利僅是根據發動機萬有特性曲線，使用查表法得到發動機在當前轉速下的最大扭矩，而沒有考慮實際燃燒情況和發動機安全保護限制等因素。

發明內容

本發明的目的就是要克服上述現有技術存在的不足，提供一種汽油機最大輸出扭矩的確定方法。

為實現上述目的，本發明提供一種汽油機最大輸出扭矩的確定方法，其特征在于：獲取動力系統最大請求扭矩、發動機臺架外特性扭矩和發動機啟動限制扭矩；當動力系統出現非安全性故障時，還同時獲取動力系統非安全故障限制扭矩，當動力系統出現安全性故障時，還同時獲取動力系統安全故障限制扭矩；取上述扭矩的最小值作為最大輸出扭矩；

所述動力系統最大請求扭矩M_EngMaxTrq為：

M_EngMaxTrq＝r×M_EngMaxTrq1+(1-r)×M_EngMaxTrq2+C

其中，M_EngMaxTrq1為最大氣量限制扭矩；M_EngMaxTrq2為氣路扭矩修正值；r為加權系數，取值范圍為(0，1)；C為固定常數。

進一步地，所述加權系數r為固定值。

進一步地，所述加權系數r根據節氣門前壓力與進氣歧管內壓力之比和進氣歧管壓力變化率進行查表或者模糊控制重心法得到。

進一步地，其特征在于，所述最大氣量限制扭矩M_EngMaxTrq1為：

其中，p_AirIMEPMax當前最大氣量限值的氣路平均指示缸內壓力； FMEP_Max為當前最大允許氣量下的摩擦損失的平均指示壓力；PMEP_Max為當前最大允許氣量下的泵氣損失的平均指示壓力；V為發動機排量，N為氣缸數；

所述當前最大氣量限值的氣路平均指示缸內壓力p_AirIMEPMax為：