[发明专利]汽油机最大输出扭矩的确定方法

说明书

本发明公开了一种汽油机最大输出扭矩的确定方法，其特征在于：获取动力系统最大请求扭矩、发动机台架外特性扭矩和发动机启动限制扭矩；当动力系统出现非安全性故障时，还同时获取动力系统非安全故障限制扭矩，当动力系统出现安全性故障时，还同时获取动力系统安全故障限制扭矩；取上述扭矩的最小值作为最大输出扭矩。本发明保证了动力系统输出扭矩不会超过其能够提供的最大扭矩，从而提高了动力系统的扭矩响应精度；在确定动力系统能够提供的最大扭矩时综合考虑了发动机启动阶段润滑不足的风险、动力系统的非安全性故障和安全性故障等因素对输出扭矩的限制。改善了发动机寿命和可靠性，并提高了动力系统的安全性。

技术领域

本发明涉及汽车动力系统技术领域，具体地指一种汽油机最大输出扭矩的确定方法。

背景技术

现有电控汽油机普遍是基于扭矩模型的控制，汽油机的输出扭矩体现了汽油机的动力性，驾驶性和舒适性。而最大输出扭矩需要综合考虑未来时刻最大请求扭矩以及动力系统能够提供的最大扭矩。

未来时刻最大请求扭矩是指汽油机可快速提供的扭矩能力，用于在动力系统动态变化时对需求扭矩的限定和保护。未来时刻最大请求扭矩过大会导致需求扭矩突变过大，但动力系统本身能提供的实际扭矩较小，会导致动力系统扭矩响应的精度较差，特别是在扭矩变化方向时，甚至会导致系统顿挫感严重；未来时刻最大请求扭矩过小，会导致系统动力性不足。

而动力系统能够提供的最大扭矩，是指动力系统提供的最佳扭矩，它综合考虑了全油门下不同发动机转速时的最大扭矩，以及系统保护后的限制扭矩。那么如何在考虑这些因素的情况下确定最终的最大输出扭矩成为控制动力性以及扭矩响应精度的关键。

中国CN110562240A公开了一种轻混动力系统扭矩能力计算方法，该发明专利仅是根据发动机万有特性曲线，使用查表法得到发动机在当前转速下的最大扭矩，而没有考虑实际燃烧情况和发动机安全保护限制等因素。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种汽油机最大输出扭矩的确定方法。

为实现上述目的，本发明提供一种汽油机最大输出扭矩的确定方法，其特征在于：获取动力系统最大请求扭矩、发动机台架外特性扭矩和发动机启动限制扭矩；当动力系统出现非安全性故障时，还同时获取动力系统非安全故障限制扭矩，当动力系统出现安全性故障时，还同时获取动力系统安全故障限制扭矩；取上述扭矩的最小值作为最大输出扭矩；

所述动力系统最大请求扭矩M_EngMaxTrq为：

M_EngMaxTrq＝r×M_EngMaxTrq1+(1-r)×M_EngMaxTrq2+C

其中，M_EngMaxTrq1为最大气量限制扭矩；M_EngMaxTrq2为气路扭矩修正值；r为加权系数，取值范围为(0，1)；C为固定常数。

进一步地，所述加权系数r为固定值。

进一步地，所述加权系数r根据节气门前压力与进气歧管内压力之比和进气歧管压力变化率进行查表或者模糊控制重心法得到。

进一步地，其特征在于，所述最大气量限制扭矩M_EngMaxTrq1为：

其中，p_AirIMEPMax当前最大气量限值的气路平均指示缸内压力； FMEP_Max为当前最大允许气量下的摩擦损失的平均指示压力；PMEP_Max为当前最大允许气量下的泵气损失的平均指示压力；V为发动机排量，N为气缸数；

所述当前最大气量限值的气路平均指示缸内压力p_AirIMEPMax为：