一种怠速控制方法及装置、节油器、芯片及车辆与流程

专利2022-05-09  87


本申请属于车辆工程技术领域,尤其涉及一种怠速控制方法及使用该方法的装置、节油器、芯片及车辆。



背景技术:

燃油动力引擎在怠速工况下,其现有的bsg(belt-drivenstartergenerator),即带传动的启动/发电一体机通常工作在发电机状态,为了保障引擎的稳定性和抗冲击能力,需要通过增大进气量的方式储备扭矩,由此增加了怠速油耗。



技术实现要素:

本申请公开了一种怠速控制方法,将bsg引入怠速控制,可在保留原系统结构的基础上实现怠速补偿;通过多信号的检测和解算获得了核心控制参数;本方法在确保引擎怠速稳定、系统电量平衡的前提下,使引擎工作在最高效率点,有利于降低怠速功耗,提升燃油经济性。

需要说明的是,在本申请中采用的“第一”、“第二”等类似的语汇,仅仅是为了描述技术方案中的各组成要素,并不构成对技术方案的限定,也不能理解为对相应要素重要性的指示或暗示;带有“第一”、“第二”等类似语汇的要素,表示在对应技术方案中,该要素至少包含一个。

具体地,本申请通过获取第一工况信息、第一扭矩需求以及第一控制单元预设的扭矩调节上限和扭矩调节下限;得到了引擎的基础参数。

进一步地,通过发送第一补偿扭矩到第一控制单元,发送第一需求扭矩到第一执行单元,发送第二需求扭矩到第一综合单元;实现怠速的辅助调节;其中,

第一控制单元第一状态标志和第二状态标志到第二控制单元;同时,第一控制单元获取第一负载参数,并将第一负载参数转化为第一扭矩需求;第一控制单元将第一补偿扭矩与第一扭矩需求综合后得到第二扭矩需求,并将第二扭矩需求发送到第二执行单元,实现怠速的辅助调节。

进一步地,本方法还包括:第三控制单元,即附件扭矩预留控制单元,用于对引擎附件的负载扰动预留调节量。

进一步地,第二控制单元为怠速扭矩预留控制单元,可根据第一状态标志和第二状态标志的逻辑运算结果向第一综合单元输出预定的扭矩参数。

第一综合单元接收来自第二控制单元的第二预留扭矩和第三控制单元的第三预留扭矩,并将第二预留扭矩和第三预留扭矩中较大的作为第一预留扭矩;再将第一预留扭矩与第二需求扭矩求和后得到第一储备扭矩;并发送第一储备扭矩到第一执行单元来实现扭矩输出。

如上所述,其中的第一状态标志是辅助怠速功能标识;当该标志为真,即辅助怠速功能标识有效时,进行扭矩调节上限和扭矩调节下限的解算;当该标志为假,即辅助怠速功能标识无效时,将扭矩调节上限和扭矩调节下限置零。

基于此,方法根据系统测量到的工况信息,设置了不同的标定参数,进而可针对不同的系统工况,选择控制策略。

进一步地,所设第二状态标志是请求引擎释放扭矩预留标识,用于根据发动机的工况选择/切换不同的预设值。

当第二状态标志代表请求发动机管理系统释放扭矩预留标识,同样适用该方法的实施;具体地,第二状态标志根据发动机的转速偏差及转速变化确定:当第一状态标志为真且引擎实际转速与目标偏差大于第一阈值时;或当第一状态标志为真且引擎实际转速与目标偏差大于第二阈值同时引擎转速变化率低于第三阈值时;将第二状态标志置位;其中,第一阈值大于第二阈值。

进一步地,第二预留扭矩为怠速工况下的发动机预留扭矩值;当第一状态标志为真且所述第二状态标志为假时,第二预留扭矩取第一标定值;当第一状态标志为假和/或第二状态标志为真时,第二预留扭矩取第二标定值。为了避免标定值的突变,可通过对第一标定值和第二标定值的平滑处理来实现。

对于汽油机,第一需求扭矩对应于发动机的火路需求扭矩;第二扭矩需求对应于bsg的充电需求扭矩;

为了与现有系统集成,第一执行单元,通常包括需求扭矩至控制参数转换单元和控制参数至控制信号转换单元;其中,控制参数至控制信号转换单元输出进气控制信号、喷油控制信号和点火控制信号,以实现引擎的控制。

作为本方法适用的一类边界条件,第一工况信息包括了第一边界向量;该向量的信息包括但不限于环境温度、发动机水温、48v电池包温度、48v电池包soc、环境压力、发动机启动成功时间、非催化器加热工况、无gpf驻车再生请求、实际转速与目标转速的差值在一定范围内。

至此,通过多信号的检测和解算,在获得核心控制参数后,通过本方法即可确保引擎怠速稳定、电器系统电量平衡,同时使引擎工作在最高效率点。

本申请同时公开了一种怠速控制装置,包括工况检测单元、参数解算单元和驱动控制单元。

其中,工况检测单元获取第一工况信息、第一扭矩需求、第一控制单元预设的扭矩调节上限和扭矩调节下限;参数解算单元计算所述驱动控制单元需要的控制参数;所述驱动控制单元发送第一补偿扭矩到所述第一控制单元,发送第一需求扭矩到第一执行单元,发送第二需求扭矩到第一综合单元;具体地,第一控制单元发送第一状态标志和第二状态标志到第二控制单元;第一控制单元获取第一负载参数,并将第一负载参数转化为第一扭矩需求;第一控制单元将第一补偿扭矩与第一扭矩需求综合后得到第二扭矩需求,并将第二扭矩需求发送到第二执行单元,实现怠速的辅助调节。

进一步地,第一控制单元可采用48v供电或采用12v供电;其引擎可以是汽油机。

当计算机可读存储介质中包含用于存储计算机程序的存储介质本体;且该计算机程序在被微处理器执行时,可实现上述控制方法,则该介质也落入本申请的范围。

此外,对于采用了上述怠速控制装置或包含了上述存储介质的节油器、车辆或其它通过怠速控制实现节油的产品,也落入了本申请的范围。

本申请的方法对于软件共享模式的ems-hcu(enginemanagementsystem-hybridcontrolunit)发动机管理及混动控制系统和完全由ems实现的48v系统中均可适用并无缝集成。

对于48v汽油发动机系统,本申请的方法通过怠速控制实现了节油控制策略,在传统ems怠速控制策略的基础上对控制器中的pd部分的需求扭矩进行拆解处理,将48v系统引入怠速调节过程,通过减小甚至关闭怠速工况下发动机的怠速储备来提升发动机燃烧效率、降低油耗达到怠速节油的目的。

其有益效果包括:

1)在怠速工况下,将bsg引入怠速调节,降低甚至关闭发动机的怠速储备扭矩,提升了发动机的燃烧效率,降低了怠速油耗,提升了整车经济性。

2)使得bsg参与怠速调节,利用电机扭矩响应速度快的特点,进一步提升了怠速的稳定性,在发动机受到冲击而出现较大转速波动的动态工况下,可以灵活请求发动机释放扭矩预留,从而改善动态工况的转速表现。

3)本申请的怠速控制方法中反应发动机阻力矩偏差的积分部分扭矩仍然完全由发动机来实现,避免了将发动机侧的阻力矩偏差作用至bsg的电机端,使得该方法可以保持储能单元的电量平衡。

附图说明

为了更加清晰地说明本申请的技术方案,利于对本申请的技术效果、技术特征和目的进一步理解,下面结合附图对本申请进行详细的描述,附图构成说明书的必要组成部分,与本申请的实施例一并用于说明本申请的技术方案,但并不构成对本申请的限制。

附图中的同一标号代表相同的部件,具体地:

图1为本申请怠速控制方法的功能框图;

图2为本申请实施例1预留扭矩切换状态图;

图3为本申请实施例1的控制原理简图;

图4为本申请实施例1在bsg被激活状态下的怠速响应数据散点图;其中,横坐标是时间,左纵坐标是转速,右纵坐标是实际与目标的转速偏差。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本申请作进一步的详细说明。当然,下列描述的具体实施例只是为了解释本申请的技术方案,而不是对本申请的限定。此外,实施例或附图中表述的部分,也仅仅是本申请相关部分的举例说明,而不是本申请的全部。

如图3所示,为本申请实施例1的控制原理简图;其中,bsg电机参与怠速闭环控制,在怠速工况下确保发动机怠速稳定性,且工作在最高效率点的,同时也能保证其48v电控系统的电量平衡,避免因怠速调节而导致系统出现电量失衡。

具体地,本申请在如图3所示的ems-hcu(enginemanagementsystem-hybridcontrolunit)发动机管理及混动控制系统软件共享的模式和完全由ems实现的48v系统中均可适用。

如图3所示,仅对怠速部分控制模块进行了详细描述,控制器中其他未涉及的功能未在图3呈现。本申请同样适用于包括输入、控制和输出三部分的典型系统。

其中,输入系统主要包括48v控制系统所需要的相关输入,主要有dc/dc控制器,电池管理系统bms(batterymanagementsystem)以及bsg电机控制器。以上3个子系统主要是向48v控制系统提供当前运行工况电流消耗和电压值,48v电瓶的soc(stateofcharge)状态以及bsg电机控制器当前实际的电机扭矩。

控制系统指是ems-hcu控制器,对怠速工况而言其主要包括了如下的子单元,本申请实施例的第一控制单元(即48v系统控制单元)、怠速控制单元、第二控制单元(即怠速扭矩预留控制单元)、第三控制单元(即附件扭矩预留控制单元)、需求扭矩至控制参数转换单元、控制参数至控制信号转换单元。

第一控制单元(即48v系统控制单元)需要将48v系统的基础发电扭矩需求bsgtrqdessty,当前bsg用于怠速调节的扭矩范围bsgtrqsptmax和bsgtrqsptmin传递给怠速控制单元,将bsg辅助怠速功能状态bsgctlrlsflg以及请求ems释放扭矩预留状态标志engresrlsflg传递给怠速扭矩预留控制单元,同时还需要将协调后的总电机需求扭矩传递给bsg控制器。

第二控制单元(即怠速扭矩预留控制单元)则输出怠速工况下的基础扭矩预留需求值spdtrqres;而第三控制单元(即附件扭矩预留控制单元)则计算输出空调等附件在启动过程中一段较短时间内的扭矩预留需求值cometrqres。

作为本申请核心部分的怠速控制单元则将请求bsg电机实现的补偿扭矩ligovtrqpdbsg传递给第一控制单元(即48v系统控制单元),将需要发动机实现的火路需求扭矩spdtrqset和气路需求扭矩spdtrqlead传递给后端的子模块用于最终发动机控制参数的转换。

进一步地,需求扭矩至控制参数转换单元则计算输出最终需发动机实现的进气、喷油、点火三路控制参数至控制参数至控制信号转换单元,控制参数至控制信号转换单元将输出最后作用于发动机电喷系统相关执行器的进气控制信号、喷油控制信号以及点火控制信号。

如图3,系统的输出部分即为控制系统输出给发动机电喷系统相关执行器的进气控制信号、喷油控制信号以及点火控制信号。

下面详细介绍本申请方法的实现过程:就怠速工况而言,本申请的第一控制单元(即48v系统控制单元)的主要功能是计算输出需要发动机补偿的基础充电扭矩bsgtrqdessty及经过怠速调节后最终需要bsg电机实现的实际扭矩。

基础充电扭矩的计算需要依赖于当前工况整车电量消耗以及48v电瓶的soc状态,其值可依式1计算得出。。

式1中,tsty表示基础充电扭矩bsgtrqdessty,其符号“-”,表示该扭矩为充电扭矩;u和i分别为dc/dc控制器传递的电压值(单位:v)和消耗电流值(单位:a),η1表示发动机bsg电机皮带扭矩传递效率,η2表示bsg电机发电效率,η1和η2均为系统固有常量,实际使用中通过标定参数输入。n表示发动机的转速,单位是转/分钟,socdes表示48v电池的目标soc值,socact表示48v电池的实际soc值,表示不同soc偏差条件下发电机的充电功率(单位:w),该值可通过标定curve直接获得。

本申请中,bsg需要参与怠速控制,故需要bsg电机执行的扭矩需求并不直接等于式1中计算得出的基础发电扭矩值tsty,而是在基础发电扭矩值的基础之上考虑ems需要电机调节的扭矩,怠速工况下最终bsg需要实现的扭矩需由式2计算得出。

式2中tbsg表示bsg最终需要实现的电机扭矩,tdyn表示怠速工况下电机需要额外补偿的怠速调节部分的扭矩,该扭矩值由ems怠速控制单元计算给出,即tdyn=ligov_trqpdbsg。ptrtrq表示发动机与bsg电机的传动比。

怠速工况下,本申请实施例的第一控制单元(即48v系统控制单元)除计算输出以上两个参数外,还需要输出怠速工况下bsg可参与怠速调节的扭矩范围值bsgtrqsptmax和bsgtrqsptmin。bsgtrqsptmax值可以通过式3计算得出。

tsptmax=tidlemax*ptrtrq-tsty(3)

式3中tsptmax表示怠速工况下bsg可参与怠速调节的最大扭矩值,即bsgtrqsptmax,tidlemax表示怠速工况下期望bsg提供的物理最大扭矩值,该值可根据需要标定,但一般该值的设置需要避开bsg的小扭矩区域,因此该值的设置建议不超过0。ptrtrq表示bsg电机与发动机的传动比。tsty表示基础充电扭矩bsgtrqdessty。

bsgtrqsptmin的值需考虑bsg可输出的最大下边界扭矩,此值的大小可按照式4计算得出。

tsptmin=tbsgmin*ptrtrq-tsty(4)

式4中tsptmin表示怠速工况下bsg可参与怠速调节的最小扭矩值,即bsgtrqsptmin,tbsgmin表示bsg可提供的最大充电扭矩值,ptrtrq表示bsg电机与发动机的传动比。tsty表示基础充电扭矩bsgtrqdessty。

当bsg辅助怠速功能无效时,tsptmax和tsptmin均应该置0屏蔽bsg对怠速控制的干扰以保证ems按照传统方式控制发动机来实现怠速稳定。

怠速工况下,本申请实施例的第一控制单元(即48v系统控制单元)还需要输出辅助怠速功能激活标识bsgctlrlsflg及请求ems释放扭矩预留状态标识engresrlsflg。

其中,bsgctlrlsflg标识需要考虑若干边界条件的限制,其应包括但不限于如下边界条件,只有当所有设定的边界条件均得到满足时辅助怠速功能才激活:

1)环境温度、2)发动机水温、3)48v电池包温度、4)48v电池包soc、5)环境压力、6)发动机启动成功时间、7)非催化器加热工况、8)无gpf驻车再生请求、9)实际转速与目标转速的差值在一定范围内。

其中,请求ems释放扭矩预留状态标识engresrlsflg需要基于发动机转速的偏差情况以及转速变化率的情况综合进行判断。

如图3,可按下面的条件进行计算,当以下所有条件均满足时,请求发动机释放扭矩预留的状态标识engresrlsflg需置位。

1)怠速辅助功能激活;

2)发动机实际转速与目标偏差dn大于阀值δa或者dn_w大于阀值δb且发动机转速变化率ngfil低于一定值δc,其中,δa的值应该大于δb。

如上所述,怠速控制方法是本申请的核心方案,该方法实现了怠速需求扭矩的计算与分配。

如图3,汽油发动机的控制扭矩分为气路需求扭矩和火路需求扭矩;分别用于后端发动机进气量、喷油量和点火角的控制,故怠速控制过程也需要从火路扭矩需求和气路扭矩需求两路进行计算分析。

发动机在怠速工况主要是克服自身阻力矩以及空调发电机等发动机外围附件的力矩,本申请中的怠速总需求扭矩包括预控扭矩和pid调节扭矩。预控部分扭矩主要包括发动机阻力矩和外围附件,pid控制器的扭矩依据发动机实际转速与目标转速偏差dn来实时计算获得,本申请实施例将pid控制器的输出扭矩拆解成pd和i两个部分,其中pd部分由bsg电机和发动机共同实现,而i部分的扭矩则同传统系统一样,仍然由发动机来实现。

本申请的方法的中,pd部分的结果主要反映的是发动机转速动态偏差时的扭矩调整量,主要目是实现动态过程中转速的快速响应,bsg电机参与这部分扭矩的实现可以提升扭矩响应的速度,而让发动机工作在低扭矩预留甚至无扭矩预留的状态下,从而大大提升发动机的燃烧效率。i部分的结果反映的是整个系统尤其是发动机侧的阻力矩与预控扭矩的偏差,故i部分扭矩需求仍然由发动机来实现可以有效避免发动机端的阻力矩偏差误加至bsg电机端而导致bsg电量失衡。

怠速控制单元拆解给bsg来实现的扭矩ligov_trqpdbsg可以通过式5实现。

式5中,tdyn表示怠速工况下电机需要额外补偿的怠速调节部分的扭矩,kpset*dn和表示pid控制器计算得出的火路p部分和d部分的扭矩值,tsptmax表示怠速工况下bsg电机可参与怠速调节的最大扭矩值即bsgtrqsptmax,tsptmin表示怠速工况下bsg电机可参与怠速调节的最小扭矩值即bsgtrqsptmin。表示将pd部分的扭矩和先与tsptmin取大,然后再与tsptmax取小。

本申请由发动机来实现的火路需求扭矩可以通过式6计算得出。

式6中tiscset表示最终由发动机实现的火路需求扭矩,即图3中的spdtrqset,tprectl表示预控部分的总扭矩,其包括发动机倒拖阻力矩,空调等附件阻力矩以及发电机的基础发电需求扭矩,该值即图3中的spdtrqprectl,其可通过式7计算获得。为i部分扭矩值,kpset*dn和表示pid控制器计算得出的火路p部分和d部分的扭矩值,tdyn表示怠速工况下电机需要额外补偿的怠速调节部分的扭矩。

tprectl=tenglos tacslos |tsty|(7)

式7中,tenglos表示发动机自身阻力矩,tacslos表示除bsg电机外的其他需由发动机直接提供力矩的所有附件力矩之和,在本实施例中通常包括空调等,tsty表示基础充电扭矩即图3当中的bsgtrqdessty,作为需求补充扭矩时需要取绝对值。

怠速工况下发动机最终需要实现的火路需求扭矩tengset(即图3中的trqset)与本申请计算输出的火路需求扭矩tisset相同,即tengset=tiscset。

本申请实施例中对气路需求扭矩的处理与火路略有不同,为避免发动机气路扭矩的波动而不利于怠速稳定性控制,气路的p项调节往往需使用与火路p项不同的控制参数,同时怠速气路需求扭矩完全用于发动机进气量的控制,故这部分扭矩因完全由发动机来实现,怠速气路需求扭矩可以通过式8计算得出。

式8中tiscslead表示需由发动机实现的气路需求扭矩即图3中的spdtrqlead,tprectl表示预控部分的总扭矩,其包括发动机倒拖阻力矩,空调等附件阻力矩以及发电机的基础发电需求扭矩,该值即图3中的spdtrqprectl,其可通过式7计算获得。为i部分扭矩值,kplead*dn和表示pid控制器计算得出的气路p部分和d部分的扭矩值。

怠速工况下,本实施例汽油发动机最终输出的实际扭矩由怠速火路需求扭矩决定,但气路部分的扭矩除了怠速控制器计算得出的怠速气路需求扭矩外还需要有一部分的气路储备扭矩即扭矩预留。预留扭矩存在的意义是提升发动机扭矩的响应速度,改进怠速控制动态性能。

预留扭矩的值由第二控制单元(即怠速扭矩预留控制单元)和第三控制单元(即附件扭矩预留控制单元)共同决定。

附件扭矩预留一般在附件开启前后的一段较短的时间内起作用,稳态时则回零,其目的是通过增大开启过程中发动机的扭矩储备来对抗附件开启瞬间的冲击,改善附件开启时的发动机转速表现。怠速工况下发动机所需的扭矩预留可以式9计算得出。

tresv=mx(tspdresv,tacsresv)(9)

式9中tresv表示发动机总扭矩预留需求,tspdresv表示怠速工况下的基础扭矩预留值即图3中的spdtrqres值。tacsresv表示附件开启时所需的扭矩预留值即图3中的cometrqres值。mx(tspdresv,tacsresv)表示将tspdresv,tacsresv两个扭矩预留值取大。tacsresv的值由附件扭矩预留单元计算输出,本实施例中并不需要对此部分功能作更改。tspdresv的值则由怠速扭矩预留控制单元输出。该值可以通过式10和11计算得出。

tspdresv=mn(tbsgresv α1*∫dt,tengresv)(10)

tspdresv=mx(tengresv-α2*∫dt,tbsgresv)(11)

式10和11中tengresv和tengresv需要满足tengresv>tbsgresv,tengresv和tbsgresv分别表示辅助怠速无效时发动机所需的扭矩预留值和辅助怠速功能激活时发动机所需要的扭矩预留,即分别为图3中的trqres_eng和trqres_bsg,这两个值均通过标定实现,一般而言tbsgresv应该标定为0以实现怠速工况发动机燃烧效率的最大化。

不同条件下发动机需求的扭矩预留tspdresv在trqres_eng和trqres_bsg之间转换,如图2的状态转换图所示。进一步地,为避免需求扭矩预留发生跳变,扭矩预留的转换过程应该平滑处理。

本实施例中发动机需求的扭矩预留最终是在式10和11之间做切换计算,当如下两个条件同时满足时,将通过式11计算得出当前的发动机需求扭矩预留值,否则将通过式10计算发动机需求的扭矩预留值。

1)bsg辅助怠速功能激活,即bsgctlrlsflg=true

2)本申请实施例请求ems释放怠速扭矩预留请求无效,即engresrlsflg=false;

式10和11中的α1表示从tbsgresv过渡到tengresv的速率,α2表示从tengresv过渡到tbsgresv的速率,α1和α2均通过标定来实现,一般应该通过标定使得α1>>α2。

最终发动机需实现的气路扭矩包括怠速气路部分扭矩spdtrqlead和预留扭矩tresv,最终需求气路扭矩可以通过式12计算得出。

tenglead=tisclead tresv(12)

式12中tenglead表示对发动机最终的气路需求扭矩,即图3中的trqlead。tisclead表示本实施例计算输出的气路需求扭矩,即spdtrqlead,tresv表示总预留扭矩需求。

在本实施例计算输出发动机最终的火路需求扭矩和气路需求扭矩之后,相应的需求扭矩参数trqset和trqlead将输入给需求扭矩至控制参数转换单元转换成发动机进气、喷油和点火控制参数,再由控制参数至控制信号转换单元生成相应的控制信号控制发动机电喷零部件执行相应动作。需求扭矩至控制参数转换单元和控制参数至控制信号转换单元属于常见系统,不再赘述。

本申请在怠速工况下,将bsg引入怠速调节,降低甚至关闭发动机的怠速储备扭矩,提升了发动机的燃烧效率,降低了怠速油耗,提升了整车经济性;使得bsg参与怠速调节,利用电机扭矩响应速度快的特点,进一步提升了怠速的稳定性,在发动机受到冲击而出现较大转速波动的动态工况下,可以灵活请求发动机释放扭矩预留,从而改善动态工况的转速表现;本申请的怠速控制方法中反应发动机阻力矩偏差的积分部分扭矩仍然完全由发动机来实现,避免了将发动机侧的阻力矩偏差作用至bsg的电机端,使得该方法可以保持储能单元的电量平衡。

需要说明的是,上述实施例仅是为了更清楚地说明本申请的技术方案,本领域技术人员可以理解,本申请的实施方式不限于以上内容,基于上述内容所进行的明显变化、替换或替代,均不超出本申请技术方案涵盖的范围;在不脱离本申请发明构思的情况下,其它实施方式也将落入本申请的范围。


技术特征:

1.一种怠速控制方法,其特征在于,包括:

获取第一工况信息;

获取第一扭矩需求;

获取第一控制单元预设的扭矩调节上限和扭矩调节下限;

发送第一补偿扭矩到所述第一控制单元;

发送第一需求扭矩到第一执行单元;

发送第二需求扭矩到第一综合单元;

其中,

所述第一控制单元发送第一状态标志和第二状态标志到第二控制单元;

所述第一控制单元获取第一负载参数,并将所述第一负载参数转化为所述第一扭矩需求;

所述第一控制单元将所述第一补偿扭矩与所述第一扭矩需求综合后得到第二扭矩需求,并将所述第二扭矩需求发送到第二执行单元,实现怠速的辅助调节。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

第三控制单元;

所述第三控制单元即附件扭矩预留控制单元,用于对引擎附件的负载扰动预留调节量。

3.如权利要求1或2所述的方法,其中:

所述第二控制单元为怠速扭矩预留控制单元;

所述第二控制单元根据所述第一状态标志和所述第二状态标志的逻辑运算结果向所述第一综合单元输出预定的扭矩参数。

4.如权利要求3所述的方法,其中:

所述第一综合单元接收来自所述第二控制单元的第二预留扭矩和所述第三控制单元的第三预留扭矩,并将所述第二预留扭矩和所述第三预留扭矩中较大的作为第一预留扭矩;

将所述第一预留扭矩与所述第二需求扭矩求和后得到第一储备扭矩;

发送所述第一储备扭矩到第一执行单元。

5.如权利要求2或4所述的方法,其中:

所述第一状态标志是辅助怠速功能标识;

当所述第一状态标志为真,即所述辅助怠速功能标识有效时,计算所述扭矩调节上限和所述扭矩调节下限;

当所述第一状态标志为假,即所述辅助怠速功能标识无效时,将所述扭矩调节上限和所述扭矩调节下限置零。

6.如权利要求5所述的方法,其中:

所述第二状态标志是请求引擎释放扭矩预留标识,用于根据发动机的工况选择/切换不同的预设值。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:

所述第二状态标志是请求发动机管理系统释放扭矩预留标识;

所述第二状态标志根据发动机的转速偏差及转速变化确定;

当所述第一状态标志为真且引擎实际转速与目标偏差大于第一阈值时;

当所述第一状态标志为真且引擎实际转速与目标偏差大于第二阈值同时引擎转速变化率低于第三阈值时;

将所述第二状态标志置位;

其中,所述第一阈值大于所述第二阈值。

8.如权利要求7所述的方法,其中;

所述第二预留扭矩为怠速工况下的预留扭矩值;

当所述第一状态标志为真且所述第二状态标志为假时,所述第二预留扭矩取第一标定值;

当所述第一状态标志为假和/或所述第二状态标志为真时,所述第二预留扭矩取第二标定值。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于;

对所述第一标定值和所述第二标定值进行平滑处理后,作为所述第二预留扭矩。

10.如权利要求8或9所述的方法,其中;

所述第一需求扭矩为火路需求扭矩;

所述第二扭矩需求为皮带传动的启动/发电电机的充电需求扭矩。

11.如权利要求1-4的任一所述方法,其中:

所述第一执行单元,包括:

需求扭矩至控制参数转换单元;

控制参数至控制信号转换单元;

所述控制参数至控制信号转换单元输出进气控制信号、喷油控制信号和点火控制信号,以实现引擎的控制。

12.如权利要求1-4的任一所述方法,其中:

所述第一工况信息包括第一边界向量;

所述第一边界向量至少包括:环境温度、发动机水温、48v电池包温度、48v电池包soc、环境压力、发动机启动成功时间、非催化器加热工况、无gpf驻车再生请求、实际转速与目标转速的差值在一定范围内。

13.一种怠速控制装置,包括:

工况检测单元(100),参数解算单元(200),驱动控制单元(300);

所述工况检测单元获取第一工况信息、第一扭矩需求、第一控制单元预设的扭矩调节上限和扭矩调节下限;

所述参数解算单元计算所述驱动控制单元需要的控制参数;

所述驱动控制单元发送第一补偿扭矩到所述第一控制单元,发送第一需求扭矩到第一执行单元,发送第二需求扭矩到第一综合单元;

其中,

所述第一控制单元发送第一状态标志和第二状态标志到第二控制单元;

所述第一控制单元获取第一负载参数,并将所述第一负载参数转化为所述第一扭矩需求;

所述第一控制单元将所述第一补偿扭矩与所述第一扭矩需求综合后得到第二扭矩需求,并将所述第二扭矩需求发送到第二执行单元,实现怠速的辅助调节。

14.如权利要求12所述装置,其特征在于:

所述第一控制单元采用48v供电或采用12v供电;

所述引擎为汽油机。

15.一种计算机可读存储介质,包括:

用于存储计算机程序的存储介质本体;

所述计算机程序在被微处理器执行时,用于实现如权利要求1-10的任一所述方法。

16.一种节油器,其特征在于,包括:

如权利要求12-13所述的怠速控制装置或如权利要求14所述的存储介质。

17.一种车辆,包括:

如权利要求12-13所述的装置或如权利要求15所述的节油器或如权利要求14所述的存储介质。

技术总结
本申请属于车辆工程技术领域,公开了一种怠速控制方法及使用该方法的装置、节油器、芯片及车辆。本申请将BSG(Belt‑Driven Starter Generator),即带传动的启动/发电一体机引入怠速控制,可在保留原系统结构的基础上实现怠速补偿;通过多信号的检测和解算获得了核心控制参数;本方法在确保引擎怠速稳定、电器系统电量平衡的前提下,使引擎工作在最高效率点,有利于降低怠速功耗,提升燃油经济性。

技术研发人员:吴松林
受保护的技术使用者:联合汽车电子有限公司
技术研发日:2021.05.31
技术公布日:2021.08.03

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