[发明专利]一种可调节的多工况动力分配方法

说明书

本发明公开了一种可调节的多工况动力分配方法，该方法对传统的车载动力控制方法进行了改进，将传统的综合转矩控制方法进行了改进，将转矩控制分解为工况期望分解、综合取优和转矩控制三个环节，在工况期望分解环节各工况分别计算工况所需动力对发动机角加速度的期望值，然后在取优环节根据优先级和期望值进行分类判定，将各分类最优值进行取优整合后作为后续控制的输入信号，最后在转矩控制环节计算最终期望转矩。该方法对参与工况进行了解耦，并且针对不同车型，参与工况可灵活增减，有效提高了多工况车载动力控制方法的通用性、可靠性和可移植性。

技术领域

本发明属于电控发动机动力控制技术领域。具体来说是一种针对电控车载发动机在复杂工况下的动力分配及控制方法。

背景技术

目前在汽车领域电控喷油技术已被广泛应用，该技术使用ECU作为主控单元，通过软件控制电控执行机构实现对发动机动力的精确控制。电控喷油通常将整个喷油过程分为信号输入、转矩控制、喷油量控制、喷油输出等环节。其中转矩控制是实现电控喷油技术的核心，其有效性直接影响着发动机的动力性和经济型。该环节将外界环境信号和发动机运行参数信号作为输入，通过一个多次迭代的闭环控制方法计算转矩，每个控制周期都对上一周期的结果进行修正，在有限次周期迭代后得到稳定的期望转矩，作为喷油量控制环节的输入。

传统的动力控制逻辑在转矩计算部分将发动机转速作为核心的参考参数，采用PID等自动控制算法进行转矩计算。并且为了提高精度，将发动机转速划分为若干个转速区间，在不同的转速区间采用不同控制参数进行运算。其特点是将外界环境信号、发动机内部反馈信号统一纳入控制算法进行逻辑控制。这种控制方法的优点是迭代速度快，精确度高；缺点是控制逻辑耦合性强，不利于移植和扩展。

另一方面，随着汽车技术的发展，新功能不断涌现，比如巡航控制(CC)、跛行回家(LMP)、恒转速输出(PTO)、发动机制动(ERC)等等。这些功能的加入，会导致传统轨压控制方法过于冗杂，不仅提高了资源占用，降低了运行效率，而且一旦出现软件运行问题，及其不利于维护和排故。

发明内容

针对传统动力控制方法耦合性强，逻辑复杂不利维护的缺点，本发明提出了一种可调节的多工况动力分配方法。

本发明的基本实现原理是：

该方法将控制逻辑分解为三个环节：工况期望分解、综合取优和转矩控制。将车载动力控制相关功能独立为不同的工况，在工况分解环节每个工况分别计算各自对发动机的转速加速度期望值，由综合取优环节判定整合最终的加速度期望值。在转矩控制环节由加速度期望值迭代计算输出的期望转矩。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供的一种可调节的多工况动力分配方法，包括运行在车载电脑上的程序，所述程序的具体实现步骤如下：

步骤1：定义所需工况；该工况所实现功能必须为汽车发动机动力输出所提供；

步骤2：工况分解：

步骤2.1：将工况分解为两个请求域Region，分别为：静态请求域SR和动态请求域DR；

其中，静态请求域SR是指输入不变的情况下，目标转速不变，在此情况下的加速请求；动态请求域DR是指随着负载变化的加速请求；

步骤2.2：在每个请求域计算三组权量Class，分别为：请求量RC、上限量HC和下限量LC；

其中，请求量RC是该工况在该请求域Region的期望加速度值；上限量HC和下限量LC是为了保护发动机和传动系所设计的边界极限值，目标期望加速度必须在上限量HC和下限量LC之间的范围内；

步骤2.3：每个请求域Region的每组权量Class由三个元素组成，分别为：请求值Value、工况ID和优先级Pri；