[发明专利]发动机转速控制电控方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机控制领域，具体地指一种发动机转速控制电控方法。

背景技术

随着国家法规对车用柴油发动机排放要求越来越严，排放升级带来的发动机使用成本的上升，使得油耗问题是柴油汽车用户特别关注的话题，提升车辆燃油经济性一直是发动机研发制造行业的重要课题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种提升车辆燃油经济性的发动机转速控制电控方法。

为实现上述目的，本发明所设计的发动机转速控制电控方法，其特殊之处在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一：判断车辆运行档位：车辆运行档位为最高档和次高档时，控制结束，车辆运行档位为低档时，转向步骤二；

步骤二：判断发动机运行区域：根据发动机的万有特性曲线（Fuel Map），将发动机运行区域分为经济运行区和非经济运行区，所述经济运行区和非经济运行区以区域分界线分隔，所述区域分界线上包括各种工况的经济区转速临界值，从而得到经济运行区的高转速临界值和低转速临界值，如果发动机运行在经济运行区内，控制结束，如果发动机运行在非经济运行区，转向步骤三；

步骤三：根据发动机的工况将发动机转速调整为区域分界线上相应的经济区转速临界值。

进一步地，在步骤一之前还包括判断车辆变速箱类型步骤：判断车辆变速箱类型，变速箱为自动变速箱，控制结束，变速箱为手动变速箱，转向步骤一。车辆的变速箱为自动变速箱则不适用于本发明的发动机转速控制电控方法。

更进一步地，在步骤一与步骤二之间还包括判断车辆载荷步骤：根据计算出的车辆重量判断车辆载荷，车辆为重载时，控制结束，车辆为轻载时，转向步骤二。车辆为重载时，需要好的低速动力性能，发动机运行在低速档时如果转速过低将影响车辆行驶，不适用于本发明的发动机转速控制电控方法。

更进一步地，所述计算车辆重量的方法为车辆重量等于车辆行驶的总阻力与车辆加速度的比值。根据如下公式：车辆行驶的总阻力F总=F滚动阻力+F空气阻力+F坡度阻力+F加速阻力（具体阻力计算公式可以参考《汽车理论》）等于发动机输出动力，依据发动机输出动力扭矩值和车辆加速度，根据牛顿第二定律（m=F/a）计算出车辆重量。

更进一步地，在判断车辆载荷步骤与步骤二之间还包括判断爬坡工况的步骤：判断爬坡工况，将发动机运行的转速变化率与转速变化率标定设定值比较，如果发动机运行的转速变化率大于转速变化率标定设定值，控制结束，如果发动机运行的转速变化率标定设定值小于转速变化率标定设定值，转向步骤二。车辆行驶的总阻力F总=F滚动阻力+F空气阻力+F坡度阻力+F加速阻力（具体阻力计算公式可以参考《汽车理论》）等于发动机输出动力，当车辆工况运行到爬坡工况时，F总阻力会大于发动机输出动力，从而导致发动机转速下降或者车辆速度下降，在本方法中会有一个实时的发动机转速变化率比较，当发动机的转速变化率大于一个标定设定值时，则可以判断发动机处于爬坡工况。当车辆爬坡时，也需要好的低速动力性能，发动机扭矩加大，如果发动机转速过低将影响车辆行驶，不适用于本发明的发动机转速控制电控方法。

本发明的工作原理：在车速较低时，风阻和道路阻力都比较低，此时发动机工作在较低转速下，也能获得较好的动力性。基于这样的考虑，该特性方法限制低档位时的发动机转速，尽量减少发动机在高速非经济区的运行时间，从而间接改善油耗。

本发明所设计的发动机转速控制电控方法，通过限制车辆在低档位轻载时的发动机转速，使发动机尽量运行在经济区转速内，从而提高整车的燃油经济性。

附图说明

图1为本发明一种发动机转速控制电控方法的原理图；

图2为实验发动机的万有特性曲线图（Fuel Map）；

图中：经济区1，非经济区2，最高经济区转速临界值A，最低经济区转速临界值B，区域分界线P。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

一种发动机转速控制电控方法，包括如下步骤：

判断车辆变速箱类型，变速箱为自动变速箱，控制结束，变速箱为手动变速箱，转向步骤一。

步骤一：判断车辆运行档位，车辆运行档位为最高档和次高档时，控制结束，车辆运行档位为低档时，判断车辆载荷以及车辆爬坡工况；

1.1：判断车辆载荷的步骤：根据计算出的车辆重量判断车辆载荷，车辆为重载时，控制结束，车辆为轻载时，转向下一步。