[发明专利]通过对驾驶行为的预测控制来降低发动机排放的方法

说明书

本发明提供了一种通过对驾驶行为的预测控制来降低发动机排放的方法，包括以下步骤：A.收集驾驶员驾驶行为信息；B.建立驾驶行为数据库；C.分析驾驶行为，确定行驶车辆的状态；D.得到驾驶员期望得到的发动机工况；E.确定结合真实驾驶员驾驶行为，明确与驾驶员期望得到的发动机工况相对应的发动机操作点；F.通过PID控制来调整发动机工况，判断是否满足驾驶员期望得到的发动机工况；G.在进行完步骤F的调试工作后，进行虚拟仿真，并在得到结果之后，计算排放中的CO、CO₂气体的浓度，并进行定量分析，判断排放是否降低。本发明有益效果：通过结合驾驶员驾驶行为，使得关于发动机减少排放的仿真实验结果更具有现实意义。

技术领域

本发明属于发动机排放测试技术领域，尤其是涉及一种通过对驾驶行为的预测控制来降低发动机排放的方法。

背景技术

目前，降低发动机排放的方法有很多种类。其中，在发动机的涡轮增压技术中加入可变几何涡轮增压器(VGT)和电辅助涡轮增压器(EAT)技术来减少排放的方式较为常见。但是由于目前的VGT和EAT技术在虚拟仿真中仅仅输入一些较为简单的数据，选取的数据较为单一，这样会导致得到的结论仅仅停留在简单场景中，比较单调，并不具有足够的现实意义。此外，现有的方法还会限制虚拟仿真的范围，将真实驾驶员的驾驶环境与虚拟仿真场景相分离，不具有足够的代表性，结论难具有说服力。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种通过对驾驶行为的预测控制来降低发动机排放的方法，以解决上述问题的不足之处。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

通过对驾驶行为的预测控制来降低发动机排放的方法，包括以下步骤：

A.收集驾驶员驾驶行为信息；

B.建立驾驶行为数据库；

C.分析驾驶行为，进行典型瞬态分析，确定驾驶员的行驶车辆的状态；

D.确定典型瞬态分析中驾驶员对于发动机工况的需求，得到驾驶员期望得到的发动机工况；

E.确定结合真实驾驶员驾驶行为，明确与驾驶员期望得到的发动机工况相对应的发动机操作点；

F.通过PID控制来调整发动机工况，判断是否满足驾驶员期望得到的发动机工况，若满足，则进行步骤G；若不满足，则重新进行步骤F，调试PID控制对VGT和EAT的控制方式进行完善；

G.在进行完步骤F的调试工作后，进行虚拟仿真，并在得到结果之后，计算排放中的CO、CO₂气体的浓度，并进行定量分析，判断排放是否降低，若是，则进行步骤H；若不是，则重新进行步骤D，选取其它典型瞬态分析中的驾驶员需求；

H.结束，并记录数据。

进一步的，所述步骤A中驾驶员驾驶行为信息包括油门开度、刹车频次、踏板踩下角度、每公里油耗、加速时间、减速时间。

进一步的，所述步骤C中使用Markov数据分析算法进行驾驶行为的分析，并且基于发动机转速、发动机扭矩和车速进行典型瞬态分析，确定驾驶员的行驶车辆的状态为匀速、变速、空载或熄火状态。

进一步的，所述步骤D根据步骤C中获取的典型瞬态分析得到驾驶员对于发动机的平均制动有效压力需求、RPM需求、扭矩需求。

进一步的，所述步骤A中驾驶员驾驶行为的采集过程是将驾驶员的信息和驾驶车辆的的信息作为驾驶行为数据的输入量传递到驾驶员驾驶行为信息收集模块中；所述步骤B中将采集到的驾驶行为数据进行本地储存并形成驾驶行为数据库，进行驾驶行为识别。

进一步的，所述步骤F中，对发动机模型进行先稳态后瞬态的控制，且对发动机进行PID控制时，PID控制器的P值和I值关系式如下：