[发明专利]一种基于模型的用于AMT换挡的发动机转速控制方法

说明书

本发明涉及一种基于模型的用于AMT换挡的发动机转速控制方法，属于换挡控制策略开发技术领域，其包括以下步骤：在发动机断油减速或者增油加速时，首先做发动机包括执行器的万有特性试验和瞬态特性试验；基于以上试验做出气路平均值模型以及发动机动力学模型；基于试验数据分析标定出排气节流阀关闭的最佳开度并制作最佳开度MAP表；然后建立一个观测器；根据Bang‑Bang原理计算制动阀的开关面，建立代数函数使得发动机达到目标转速用时最短，同时在达到稳定时转速加速度在给定范围内；计算排气节流阀全开时维持发动机在目标转速下维持稳定的喷油量，以此为喷油量计算的前馈值，并通过喷油反馈调节转速。本发明可以精确的控制发动机转速，达到迅速换挡的目的。

技术领域

本发明属于换挡控制策略开发技术领域，具体涉及一种用于重型柴油汽车发动机转速控制方法。

背景技术

汽车电控机械式自动变速器是在传统的固定轴式变速器(MT)的基础上加装自动换挡系统，采用变速器控制单元控制执行机构。与其他自动变速器系统相比具有传动效率高、制造成本低、工艺流程成熟、易于制造等优点。但换挡过程中离合器与发动机的协调控制一直是AMT控制的难点。离合器不分离AMT继承了传统AMT的优点，同时取消了对离合器的控制，依靠对发动机转速及转矩的精确调节和对变速器换挡机构的控制实现自动换挡过程，消除了换挡过程中的离合器滑磨时间过长的缺点。对发动机转速的控制通常采用电磁制动器或者液力、电力制动器等，制动器本身需要耗能，而且会产生热量。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于模型的用于AMT换挡的发动机转速控制方法，包括以下步骤：

在发动机断油减速或者增油加速，首先发动机万有特性试验和瞬态特性试验，包括执行器的万有特性；

基于以上试验做出气路平均值模型以及发动机动力学模型；

基于试验数据分析标定出排气节流阀关闭的最佳开度，制作排气节流阀最佳开度MAP表；

通过进气歧管压力和空气流量传感器值结合平均值模型建立一个观测器；

根据Bang-Bang原理计算制动阀的开关面，建立代数函数使得发动机达到目标转速用时最短，同时在达到稳定时转速加速度在给定范围内；

计算排气节流阀全开时维持发动机在目标转速下维持稳定的喷油量，以此为喷油量计算的前馈值，并通过喷油反馈调节转速。

作为本发明的进一步改进，所述平均值模型的计算公式为：

imep＝f₂(n,θ_exthrottle,T_im,P_im,P_ex,θ_EGR,θ_VGT,P_amb)

fmep＝f₃(imep,n,T_engine)

发动机断油时，废气节流阀迅速达到最小值，该最小值通过标定获得，在经过一段时间后迅速重新开启，最终目的是计算最大和最小值的开关面，即节流阀关闭持续时间；

式中，n为发动机转速，θ_exthrottle为废气节流阀开度，T_im为进气歧管温度，P_im为进气歧管压力，P_ex是排气歧管压力，θ_EGR是EGR开度，θ_VGT为VGT开度，P_amb为环境压力，T_engine为水温，V_s为发动机排量。