混动车辆的发动机怠速控制方法、存储介质和车辆与流程

未命名 08-29 阅读:299 评论:0


1.本技术涉及车辆控制技术领域,特别是涉及一种混动车辆的发动机怠速控制方法、存储介质和车辆。


背景技术:

2.目前,在车辆的发动机进入怠速工况时,通常是根据pid控制(proportional-integral-derivative control,比例积分微分控制)实现对发动机的转速调节。
3.然而,传统的pid控制在实车中仅有一组标定map,而实车控制中怠速工况较复杂,而单独一组控制参数难以满足发动机怠速控制的所有工况,同时,随着车辆运行时间增长,车辆性能参数会发生不可逆的变化,且不同车辆状态具有不一致性,仅依靠piid控制很难满足实车的目标怠速转速的精准控制。


技术实现要素:

4.本技术提供一种混动车辆的发动机怠速控制方法、装置、存储介质和车辆,以解决目前混动车辆的发动机怠速控制方法单一,难以实现不同怠速工况下发动机怠速的快速稳定控制的问题。
5.为了解决上述问题,本技术采用了以下的技术方案:
6.第一方面,本技术实施例提供了一种混动车辆的发动机怠速控制方法,所述方法包括:
7.基于发动机的怠速工况的触发方式,确定所述触发方式对应的目标比例积分控制策略;其中,不同的触发方式对应不同的比例积分控制策略;
8.基于所述目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩;
9.基于所述发动机的当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,确定所述电机的补偿扭矩;
10.基于所述比例积分调节扭矩和所述补偿扭矩,确定所述电机的第一电机执行扭矩,并控制所述电机按照所述第一电机执行扭矩输出扭矩,以调节所述发动机的当前转速。
11.在本技术一实施例中,基于发动机的怠速工况的触发方式,确定所述触发方式对应的目标比例积分控制策略的步骤,包括:
12.在检测到所述触发方式为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定所述目标比例积分控制策略为第一比例积分控制策略;所述第一比例积分控制策略为限制所述当前转速的变化速率的策略;
13.在检测到所述触发方式不为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定所述目标比例积分控制策略为第二比例积分控制策略;所述第二比例积分控制策略为不限制所述当前转速的变化速率的策略。
14.在本技术一实施例中,基于所述目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩的步骤,包括:
15.在所述目标比例积分控制策略为所述第二比例积分控制策略的情况下,确定所述发动机的当前转速以及所述当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差;
16.基于所述当前转速和所述当前转速差,确定所述比例积分调节扭矩。
17.在本技术一实施例中,基于所述目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩的步骤,包括:
18.在所述目标比例积分控制策略为所述第一比例积分控制策略的情况下,确定所述发动机的当前转速以及所述当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差;
19.在所述当前转速差超出预设转速差范围的情况下,将所述预设转速差范围中距离所述当前转速差最近的边界值确定为所述当前转速差;
20.基于所述当前转速和所述当前转速差,确定所述比例积分调节扭矩。
21.在本技术一实施例中,基于所述当前转速和所述当前转速差,确定所述比例积分调节扭矩的步骤,包括:
22.基于所述当前转速和所述当前转速差,确定比例调节系数和积分调节系数;
23.基于所述当前转速差和所述比例调节系数,确定比例调节扭矩;基于所述当前转速差和所述积分调节系数,确定积分调节扭矩;
24.基于所述比例调节扭矩和所述积分调节扭矩,确定所述比例积分调节扭矩。
25.在本技术一实施例中,基于所述发动机的当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,确定所述电机的补偿扭矩的步骤,包括:
26.基于最新补偿扭矩对照表,确定所述当前转速差对应的所述补偿扭矩;所述最新补偿扭矩对照表是基于上一次触发的自学习算法得到的,所述补偿扭矩对照表用于表征不同转速差下的不同补偿扭矩。
27.在本技术一实施例中,基于最新补偿扭矩对照表,确定所述当前转速差对应的所述补偿扭矩的步骤之前,所述方法还包括:
28.在检测到所述发动机进入怠速稳定状态的情况下,确定所述发动机的第一最大转速与目标怠速转速之间的第一最大转速差;
29.在所述第一最大转速差大于自学习调节阈值的情况下,,触发所述自学习算法,并基于初始补偿扭矩对照表,确定所述第一最大转速对应的第一补偿扭矩;
30.基于所述电机的当前电机执行扭矩与所述第一补偿扭矩,确定目标电机执行扭矩;并在控制所述电机按照所述目标电机执行扭矩输出扭矩之后,确定所述发动机的第二最大转速与目标怠速转速之间的第二最大转速差;
31.在检测到所述第二最大转速差仍大于所述自学习调节阈值的情况下,确定所述第二最大转速与所述自学习调节阈值之间的第二最大转速差;
32.基于所述初始补偿扭矩对照表,确定所述第二最大转速差对应的第二补偿扭矩;
33.将所述第一最大转速对应的补偿扭矩从所述第一补偿扭矩更新为所述第二补偿扭矩与所述第一补偿扭矩之和,以将所述初始补偿扭矩对照表更新为所述最新补偿扭矩对照表。
34.在本技术一实施例中,所述方法还包括:
35.在动力电池存在充电需求的情况下,确定所述电机的充电扭矩;
36.基于比例积分调节扭矩、所述补偿扭矩和所述充电扭矩,确定所述电机的第二电
机执行扭矩,并控制所述电机按照所述第二电机执行扭矩输出扭矩;
37.基于所述充电扭矩,确定所述发动机的第一发动机执行扭矩,并控制所述发动机按照所述第一发动机执行扭矩输出扭矩。
38.在本技术一实施例中,在动力电池存在充电需求的情况下,确定所述电机的充电扭矩的步骤之后,所述方法还包括:
39.在所述车辆处于蠕行模式的情况下,确定发动机的蠕行驱动扭矩;
40.基于所述充电扭矩和所述蠕行驱动扭矩,确定所述发动机的第二发动机执行扭矩,并控制所述发动机按照所述第二发动机执行扭矩输出扭矩。
41.第二方面,基于相同发明构思,本技术实施例提供了一种混动车辆的发动机怠速控制装置,所述装置包括:
42.控制策略确定模块,用于基于发动机的怠速工况的触发方式,确定所述触发方式对应的目标比例积分控制策略;其中,不同的触发方式对应不同的比例积分控制策略;
43.调节扭矩确定模块,用于基于所述目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩;
44.补偿扭矩确定模块,用于基于所述发动机的当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,确定所述电机的补偿扭矩;
45.电机扭矩控制模块,用于基于所述比例积分调节扭矩和所述补偿扭矩,确定所述电机的第一电机执行扭矩,并控制所述电机按照所述第一电机执行扭矩输出扭矩,以调节所述发动机的当前转速。
46.在本技术一实施例中,所述控制策略确定模块包括:
47.第一策略确定子模块,用于在检测到所述触发方式为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定所述目标比例积分控制策略为第一比例积分控制策略;所述第一比例积分控制策略为限制所述当前转速的变化速率的策略;
48.第二策略确定子模块,用于在检测到所述触发方式不为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定所述目标比例积分控制策略为第二比例积分控制策略;所述第二比例积分控制策略为不限制所述当前转速的变化速率的策略。
49.在本技术一实施例中,所述调节扭矩确定模块包括:
50.第一转速信息确定子模块,用于在所述目标比例积分控制策略为所述第二比例积分控制策略的情况下,确定所述发动机的当前转速以及所述当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差;
51.第一调节扭矩确定子模块,用于基于所述当前转速和所述当前转速差,确定所述比例积分调节扭矩。
52.在本技术一实施例中,所述调节扭矩确定模块还包括::
53.第二转速信息确定子模块,用于在所述目标比例积分控制策略为所述第一比例积分控制策略的情况下,确定所述发动机的当前转速以及所述当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差;
54.转速差限制子模块,用于在所述当前转速差超出预设转速差范围的情况下,将所述预设转速差范围中距离所述当前转速差最近的边界值确定为所述当前转速差;
55.第二调节扭矩确定子模块,用于基于所述当前转速和所述当前转速差,确定所述
比例积分调节扭矩。
56.在本技术一实施例中,所述第一调节扭矩确定子模块和所述第二调节扭矩确定子模块均包括:
57.系数确定单元,用于基于所述当前转速和所述当前转速差,确定比例调节系数和积分调节系数;
58.第一扭矩确定单元,用于基于所述当前转速差和所述比例调节系数,确定比例调节扭矩;基于所述当前转速差和所述积分调节系数,确定积分调节扭矩;
59.第二扭矩确定单元,用于基于所述比例调节扭矩和所述积分调节扭矩,确定所述比例积分调节扭矩。
60.在本技术一实施例中,所述补偿扭矩确定模块包括:
61.补偿扭矩对照子模块,用于基于最新补偿扭矩对照表,确定所述当前转速差对应的所述补偿扭矩;所述最新补偿扭矩对照表是基于上一次触发的自学习算法得到的,所述补偿扭矩对照表用于表征不同转速差下的不同补偿扭矩。
62.在本技术一实施例中,所述混动车辆的发动机怠速控制装置还包括:
63.第一最大转速差确定模块,用于在检测到所述发动机进入怠速稳定状态的情况下,确定所述发动机的第一最大转速与目标怠速转速之间的第一最大转速差;
64.第一补偿扭矩确定模块,用于在所述第一最大转速差大于自学习调节阈值的情况下,触发所述自学习算法,并基于初始补偿扭矩对照表,确定所述第一最大转速对应的第一补偿扭矩;
65.第二最大转速差确定模块,用于在检测到所述第二最大转速差仍大于所述自学习调节阈值的情况下,确定所述第二最大转速与所述自学习调节阈值之间的第二最大转速差;
66.第二补偿扭矩确定模块,用于基于所述初始补偿扭矩对照表,确定所述第二最大转速差对应的第二补偿扭矩;
67.补偿扭矩对照表更新模块,用于将所述第一最大转速对应的补偿扭矩从所述第一补偿扭矩更新为所述第二补偿扭矩与所述第一补偿扭矩之和,以将所述初始补偿扭矩对照表更新为所述最新补偿扭矩对照表。
68.在本技术一实施例中,所述混动车辆的发动机怠速控制装置还包括:
69.充电扭矩确定模块,用于在动力电池存在充电需求的情况下,确定所述电机的充电扭矩;
70.第二电机扭矩控制模块,用于基于比例积分调节扭矩、所述补偿扭矩和所述充电扭矩,确定所述电机的第二电机执行扭矩,并控制所述电机按照所述第二电机执行扭矩输出扭矩;
71.第一发动机扭矩控制模块,用于基于所述充电扭矩,确定所述发动机的第一发动机执行扭矩,并控制所述发动机按照所述第一发动机执行扭矩输出扭矩。
72.在本技术一实施例中,所述混动车辆的发动机怠速控制装置还包括:
73.蠕行驱动扭矩确定模块,用于在所述车辆处于蠕行模式的情况下,确定发动机的蠕行驱动扭矩;
74.第二发动机扭矩控制模块,用于基于所述充电扭矩和所述蠕行驱动扭矩,确定所
述发动机的第二发动机执行扭矩,并控制所述发动机按照所述第二发动机执行扭矩输出扭矩。
75.第三方面,基于相同发明构思,本技术实施例提供了一种存储介质,所述存储介质内存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令被处理器执行时实现本技术第一方面提出的混动车辆的发动机怠速控制方法。
76.第四方面,基于相同发明构思,本技术实施例提供了一种车辆,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现本技术第一方面提出的混动车辆的发动机怠速控制方法。
77.与现有技术相比,本技术包括以下优点:
78.本技术实施例提供的一种混动车辆的发动机怠速控制方法,能够基于发动机的怠速工况的触发方式,确定触发方式对应的目标比例积分控制策略,并基于目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩;同时,基于发动机的当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,确定电机的补偿扭矩;进而基于比例积分调节扭矩和补偿扭矩,确定电机的第一电机执行扭矩,并控制电机按照第一电机执行扭矩输出扭矩,以调节发动机的当前转速。本技术实施例通过对发动机的怠速工况的触发方式进行识别,并针对不同触发方式的怠速工况匹配对应的比例积分控制策略,能够有效满足各种怠速工况下的发动机怠速控制需求,同时,在比例积分调节的基础上,结合发动机的当前转速差,能够实现对电机的扭矩补偿,进而利用电机的快速响应特性,实现对发动机怠速的快速稳定控制。
附图说明
79.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
80.图1是本技术一实施例中一种混动车辆的发动机怠速控制方法的步骤流程图。
81.图2是本技术一实施例中一种混动车辆的发动机怠速控制装置的功能模块示意图。
82.图3是本技术一实施例中一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
83.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
84.需要说明的是,混合动力车辆是指通过发动机和驱动电机两种动力源驱动车辆行驶的车辆,根据车辆使用工况的要求,适时调整两种动力源参与驱动的比例,达到节省能源和减少排放的效果。混合动力车辆的动力系统较复杂,随着车辆运行时间增长,车辆性能参数会发生不可逆的变化,且不同车辆状态具有不一致性,导致单一的pid控制策略在车辆的不同时期或者不同怠速工况下的控制效果存在较大差异,难以实现实车工况下发动机怠速
的快速稳定控制。
85.针对上述背景技术存在的问题,本技术旨在提供一种混动车辆的发动机怠速控制方法,通过对发动机的怠速工况的触发方式进行识别,并针对不同触发方式的怠速工况匹配对应的比例积分控制策略,能够有效满足各种怠速工况下的发动机怠速控制需求,同时,在比例积分调节的基础上,结合发动机的当前转速差,能够实现对电机的扭矩补偿,进而利用电机的快速响应特性,实现对发动机怠速的快速稳定控制。
86.参照图1,示出了本技术一种混动车辆的发动机怠速控制方法,该方法可以包括以下步骤:
87.s101:基于发动机的怠速工况的触发方式,确定触发方式对应的目标比例积分控制策略。
88.需要说明的是,本实施例的执行主体可以是具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的计算服务设备,或者具有上述功能的电子设备如行车电脑、车载电脑等,本实施例将以vcu(vehicle contro lunit,整车控制器)作为执行主体进行说明。需要说明的是,本实施不对车辆的执行主体做出具体限制。
89.在本实施方式中,考虑到车辆的使用工况复杂,存在多种使用工况均需要控制车辆进入怠速状态的情况下,例如,vcu可以响应于驾驶员触发的油门踏板操作,控制车辆进入怠速工况;也可以根据预设的车辆控制策略,控制发动机自动进入怠速工况,例如在车辆启动时或者处于智能启停模式下时,均存在需要控制发动机临时处于怠速工况的情况。因此,为有效满足各种怠速工况下的发动机怠速控制需求,将会针对不同触发方式的怠速工况匹配对应的比例积分控制策略。也就是说,不同的触发方式对应不同的比例积分控制策略。
90.s102:基于目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩。
91.在本实施方式中,目标比例积分控制策略属于pi控制(proportional-integral,比例积分控制),目标比例积分控制策略通过执行目标比例积分控制策略,能够实时计算出需要电机输出的比例积分调节扭矩,该比例积分调节扭矩用于控制发动机的转速维持在目标怠速转速。
92.s103:基于发动机的当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,确定电机的补偿扭矩。
93.在本实施方式中,通过对当前转速差进行监测,能够实时了解到发动机的转速波动情况,进而在发动机的转速波动较大时,能够及时对电机的输出的扭矩进行补偿。
94.需要说明的是,补偿扭矩可以为正值,也可以为负值。例如,在电机输出的比例积分调节扭矩为正值的情况下,若发动机的当前转速在目标怠速转速的上方进行波动,则对应的补偿扭矩可以为负值,以减少电机施加到发动机的扭矩,实现发动机转速的降速调节;若发动机的当前转速在目标怠速转速的下时方进行波动,则对应的补偿扭矩可以为正值,以增大电机施加到发动机的扭矩,实现发动机转速的增速调节。
95.s104:基于比例积分调节扭矩和补偿扭矩,确定电机的第一电机执行扭矩,并控制电机按照第一电机执行扭矩输出扭矩,以调节发动机的当前转速。
96.在具体实现中,vcu在计算得到比例积分调节扭矩和补偿扭矩之后,将比例积分调节扭矩和补偿扭矩之和确定为第一电机执行扭矩,并将包含第一电机执行扭矩的电机控制
指令发送给电机控制器,以使电机控制器响应于该电机控制指令,按照第一电机执行扭矩输出扭矩。
97.在本实施方式中,电机和发动机连接并设置于车辆的同一侧,例如可以设置在车辆的前桥或者后桥。具体而言,电机可以为驱动电机,也可以为isg电机(integrated starter and generator)等起动发电一体机。在电机为驱动电机的情况下,驱动电机与输入轴的一端连接,输入轴的另一端通过离合器与发动机连接,进而,驱动电机输出的第一电机执行扭矩可以通过输入轴和离合器传递至发动机,以实现对发动机的转速调节;在电机为isg电机的情况下,isg电机设置于发动机曲轴端,和曲轴集成在一起,因此,isg电机可以直接带动曲轴转动,进而实现对发动机的转速调节。
98.在本实施方式中,通过对发动机的怠速工况的触发方式进行识别,并针对不同触发方式的怠速工况匹配对应的比例积分控制策略,,能够有效满足各种怠速工况下的发动机怠速控制需求,同时,在比例积分调节的基础上,结合发动机的当前转速差,能够实现对电机的扭矩补偿,并利用电机的快速响应特性,实现对发动机怠速的快速稳定控制。
99.在一个可行的实施方式中,s101具体可以包括以下子步骤:
100.s101-1:在检测到触发方式为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定目标比例积分控制策略为第一比例积分控制策略。
101.在本实施方式中,第一比例积分控制策略为限制当前转速的变化速率的策略。
102.在本实施方式中,考虑到驾驶员在发动机高转速的情况下松开油门踏板,发动机的当前转速将会以较大的变化速率向目标怠速转速跌落,不符合整车松油门时发动机转速正常下降的要求,容易给用户带来不好的驾驶体验,因此,在检测到是驾驶员通过松开油门踏板触发的发动机的怠速工况时,为了防止发动机转速跌落太快,将会按照第一比例积分控制策略,对发动机的转速进行控制。
103.s101-2:在检测到触发方式不为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定目标比例积分控制策略为第二比例积分控制策略。
104.在本实施方式中,第二比例积分控制策略为不限制当前转速的变化速率的策略。
105.在本实施方式中,在检测到发动机的怠速工况不是通过驾驶员松开油门踏板触发的情况下,说明此时属于正常的转速调节过程,不需要对当前转速的变化速率进行限制,进而按照第二比例积分控制策略,对发动机的转速进行控制。
106.在一个可行的实施方式中,s102具体可以包括以下子步骤:
107.s102-a1:在目标比例积分控制策略为第二比例积分控制策略的情况下,确定发动机的当前转速以及当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差。
108.在本实施方式中,vcu在确定目标比例积分控制策略为第二比例积分控制策略后,将会实时采集发动机的当前转速以及当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,按照第二比例积分控制策略进行pi控制。
109.s102-a2:基于当前转速和当前转速差,确定比例积分调节扭矩。
110.在本实施方式中,vcu设置有比例控制器和积分控制器,通过将当前转速和当前转速差输入比例控制器,可以输出得到比例调节扭矩;将当前转速和当前转速差输入积分控制器,可以输出得到积分调节扭矩;进而基于比例调节扭矩和积分调节扭矩,确定比例积分调节扭矩。
111.在具体实现中,s102-a2具体可以包括以下子步骤:
112.s102-a2-1:基于当前转速和当前转速差,确定比例调节系数和积分调节系数。
113.在本实施方式中,vcu预先存储有比例标定map和微分标定map,其中,比例标定map表征不同转速和不同当前转速差对应的不同比例调节系数,微分标定map表征不同转速和不同当前转速差对应的不同积分调节系数。该比例标定map和微分标定map可以通过标定试验得到。
114.在具体实现中,vcu在获取到当前转速和当前转速差后,便可通过比例标定map,查询得到当前转速和当前转速差对应的比例调节系数;通过微分标定map,查询得到当前转速和当前转速差对应的积分调节系数。
115.s102-a2-2:基于当前转速差和比例调节系数,确定比例调节扭矩;基于当前转速差和积分调节系数,确定积分调节扭矩。
116.在具体实现中,通过将当前转速差和比例调节系数相乘,得到的乘积即为比例调节扭矩;通过将当前转速差和积分调节系数相乘,得到的乘积即为积分调节扭矩。
117.s102-a2-3:基于比例调节扭矩和积分调节扭矩,确定比例积分调节扭矩。
118.在具体实现中,通过将比例调节扭矩和积分调节扭矩相加,得到的加和结果即为所需的比例积分调节扭矩。
119.在一个可行的实施方式中,s102具体还可以包括以下子步骤:
120.s102-b1:在目标比例积分控制策略为第一比例积分控制策略的情况下,确定发动机的当前转速以及当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差。
121.在本实施方式中,vcu在确定目标比例积分控制策略为第一比例积分控制策略后,同样将会实时采集发动机的当前转速以及当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,按照第一比例积分控制策略进行pi控制。
122.s102-b2:在当前转速差超出预设转速差范围的情况下,将预设转速差范围中距离当前转速差最近的边界值确定为当前转速差。
123.在本实施方式中,考虑到在发动机处于高转速时,当前转速差较大,则基于当前转速差较大进行pi控制时,会出现较大调节的扭矩,使得发动机转速跌落较快。因此,通过预设转速差范围,可以当前转速差限制在预设转速差范围内。
124.示例性的,预设转速差范围可以为[﹣30rpm,30rpm],进而在当前转速差大于30rpm时,可以将当前转速差调整为30rpm;或者,在当前转速差小于﹣30rpm时,可以将当前转速差调整为﹣30rpm。
[0125]
s102-b3:基于当前转速和当前转速差,确定比例积分调节扭矩。
[0126]
需要说明的是,本步骤与s102-a2所示的子步骤相同,在此不再赘述具体的计算过程。
[0127]
在一个可行的实施方式中,s103具体可以包括以下子步骤:
[0128]
s103-1:基于最新补偿扭矩对照表,确定当前转速差对应的补偿扭矩。
[0129]
在本实施方式中,考虑到混合动力车辆的动力系统较复杂,随着车辆运行时间增长,车辆性能参数会发生不可逆的变化,且不同车辆状态具有不一致性,因此,为保证不同车辆状态下发动机转速控制的精准性,将会采用自学习算法,对不同车辆状态下的补偿扭矩进行自适应学习,以实现补偿扭矩的不断更新。
[0130]
需要说明的是,最新补偿扭矩对照表是基于上一次触发的自学习算法得到的,补偿扭矩对照表用于表征不同转速差下的不同补偿扭矩。也就是说,通过vcu在获取到当前转速差后,可以通过最新补偿扭矩对照表,查找到当前转速差对应的补偿扭矩。
[0131]
在一个可行的实施方式中,s103-1之前,混动车辆的发动机怠速控制方法还可以包括以下步骤:
[0132]
s103-2:在检测到发动机进入怠速稳定状态的情况下,确定发动机的第一最大转速与目标怠速转速之间的第一最大转速差。
[0133]
在本实施方式中,可以在检测到发动机的当前转速达到目标怠速转速后,触发计时,并在计时时长达到预设时长后,例如1秒后,即可认为发动机进入怠速稳定状态。
[0134]
在本实施方式中,在确定发动机进入怠速稳定状态后,将继续对发动机的转速与目标怠速转速之间的转速差进行检测。在具体实现中,可以每隔预设时间间隔对转速差进行监测,并将监测期间产生的转速差的最大值确定为第一最大转速差。
[0135]
s103-3:在第一最大转速差大于自学习调节阈值的情况下,触发自学习算法,并基于初始补偿扭矩对照表,确定第一最大转速对应的第一补偿扭矩。
[0136]
在本实施方式中,在检测到第一最大转速差大于自学习调节阈值时,说明在向发动机施加第一最大转速差对应的第一补偿扭矩时,,发动机转速波动较大,此时,将会触发自学习算法,对第一补偿扭矩进行重新学习。
[0137]
s103-4:基于电机的当前电机执行扭矩与第一补偿扭矩,确定目标电机执行扭矩;并在控制电机按照目标电机执行扭矩输出扭矩之后,确定发动机的第二最大转速与目标怠速转速之间的第二最大转速差。
[0138]
在本实施方式中,将会首先通过第一补偿扭矩对当前电机执行扭矩进行补充,以观察补充第一补偿扭矩后,将会继续对发动机的转速差进行监测,以判断发动机的转速是否仍然出现较大波动。
[0139]
s103-5:在检测到第二最大转速差仍大于自学习调节阈值的情况下,确定第二最大转速与自学习调节阈值之间的第二最大转速差。
[0140]
在本实施方式中,在检测到第二最大转速差仍大于自学习调节阈值时,说明需要对第一补偿扭矩的选取过小,需要对第一补偿扭矩进行更新。
[0141]
在具体实现中,vcu将计算得到第二最大转速与自学习调节阈值之间的第二最大转速差,该第二最大转速差即是需要控制发动机降低的转速差。
[0142]
s103-6:基于初始补偿扭矩对照表,确定第二最大转速差对应的第二补偿扭矩。
[0143]
在本实施方式中,由于初始补偿扭矩对照表用于表征不同转速差下的不同补偿扭矩,即提供了不同转速差下需要进行补充的扭矩值,因此,可以基于初始补偿扭矩对照表,确定第二最大转速差对应的第二补偿扭矩,该第二补偿扭矩即是需要在第一补偿扭矩的基础上进行补充的扭矩。
[0144]
s103-7:将第一最大转速对应的补偿扭矩从第一补偿扭矩更新为第二补偿扭矩与第一补偿扭矩之和,以将初始补偿扭矩对照表更新为最新补偿扭矩对照表。
[0145]
在本实施方式中,通过在第一补偿扭矩的基础上补充第二补偿扭矩,能够使得在向发动机施加第二补偿扭矩与第一补偿扭矩之和的扭矩后,能够使发动机的转速波动小于自学习调节阈值,进而维持发动机的转速在较小的波动范围内。
[0146]
在一个例子中,自学习调节阈值为10rpm,在检测到发动机进入怠速稳定状态后,检测到第一最大转速差达到30rpm,大于自学习调节阈值10rpm,将触发自学习算法,由于在初始补偿扭矩对照表中,30rpm对应的第一补偿扭矩为5n,因此,将首先按照5n对当前电机执行扭矩进行补充,并监测到第二最大转速差为20rpm,仍大于自学习调节阈值10rpm,此时计算得到第二最大转速20rpm与自学习调节阈值10rpm之间的第二最大转速差为10rpm,通过初始补偿扭矩对照表可以得知10rpm对应的第二补偿扭矩为2n,并将30rpm对应的补偿扭矩从5n更新为5n+2n=7n,进而将初始补偿扭矩对照表更新为最新补偿扭矩对照表。
[0147]
在一个可行的实施方式中,混动车辆的发动机怠速控制方法还可以包括以下步骤:
[0148]
s201:在动力电池存在充电需求的情况下,确定电机的充电扭矩。
[0149]
需要说明的是,电机还与动力电池连接,进而在电机需要输出正扭矩的情况下,动力电池能够作为动力源输出电能;在动力电池存在充电需求的情况下,电机则可以作为发电机,通过输出负扭矩给动力电池充电。
[0150]
在本实施方式中,为满足在车辆处于怠速状态的情况下,动力电池的充电需求,vcu将会根据动力电池的充电需求,确定电机的充电扭矩。
[0151]
s202:基于比例积分调节扭矩、补偿扭矩和充电扭矩,确定电机的第二电机执行扭矩,并控制电机按照第二电机执行扭矩输出扭矩。
[0152]
在本实施方式中,在动力电池存在充电需求时,将会进一步考虑动力电池的充电扭矩,进而将比例积分调节扭矩、补偿扭矩和充电扭矩之和,确定为第二电机执行扭矩,以控制电机按照第二电机执行扭矩输出扭矩。
[0153]
s2023:基于充电扭矩,确定发动机的第一发动机执行扭矩,并控制发动机按照第一发动机执行扭矩输出扭矩。
[0154]
在本实施方式中,为了满足动力电池的充电需求,vcu将会控制发动机输出与充电扭矩对应的第一发动机执行扭矩,进而在电机实现对发动机的转速控制的同时有效满足对动力电池的充电需求。
[0155]
在一个可行的实施方式中,s201之后,混动车辆的发动机怠速控制方法还可以包括以下步骤:
[0156]
s301:在车辆处于蠕行模式的情况下,确定发动机的蠕行驱动扭矩。
[0157]
需要说明的是,在蠕行模式下,车辆可以自行进行刹车以及扭矩输出等操作,使车辆可以非常缓慢的速度通过恶劣的路面。在实际应用中,蠕行模式可以不需要驾驶员操作油门和刹车,车辆可以自行控制,而且还可以根据路况的反馈来释放其扭矩,通过电子分配四轮的制动力,防止车轮陷滑。
[0158]
在本实施方式中,为保证车辆能够在蠕行模式下正常行驶,将会基于整车需求扭矩,得到发动机的蠕行驱动扭矩,以使发动机能够顺利驱动车辆蠕行。
[0159]
s302:基于充电扭矩和蠕行驱动扭矩,确定发动机的第二发动机执行扭矩,并控制发动机按照第二发动机执行扭矩输出扭矩。
[0160]
在具体实现中,可以将充电扭矩和蠕行驱动扭矩之和,确定发动机的第二发动机执行扭矩,进而通过控制发动机按照第二发动机执行扭矩输出扭矩,不仅可以满足动力电池的充电需求,还能有效满足车辆的蠕行需求。
[0161]
第二方面,基于相同发明构思,参照图2,本技术实施例提供了一种混动车辆的发动机怠速控制装置200,该混动车辆的发动机怠速控制装置200包括:
[0162]
控制策略确定模块201,用于基于发动机的怠速工况的触发方式,确定触发方式对应的目标比例积分控制策略。其中,不同的触发方式对应不同的比例积分控制策略。
[0163]
调节扭矩确定模块202,用于基于目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩。
[0164]
补偿扭矩确定模块203,用于基于发动机的当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,确定电机的补偿扭矩。
[0165]
电机扭矩控制模块204,用于基于比例积分调节扭矩和补偿扭矩,确定电机的第一电机执行扭矩,并控制电机按照第一电机执行扭矩输出扭矩,以调节发动机的当前转速。
[0166]
在一个可行的实施方式中,控制策略确定模块201包括:
[0167]
第一策略确定子模块,用于在检测到触发方式为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定目标比例积分控制策略为第一比例积分控制策略。第一比例积分控制策略为限制当前转速的变化速率的策略。
[0168]
第二策略确定子模块,用于在检测到触发方式不为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定目标比例积分控制策略为第二比例积分控制策略。第二比例积分控制策略为不限制当前转速的变化速率的策略。
[0169]
在一个可行的实施方式中,调节扭矩确定模块202包括:
[0170]
第一转速信息确定子模块,用于在目标比例积分控制策略为第二比例积分控制策略的情况下,确定发动机的当前转速以及当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差。
[0171]
第一调节扭矩确定子模块,用于基于当前转速和当前转速差,确定比例积分调节扭矩。
[0172]
在一个可行的实施方式中,调节扭矩确定模块202还包括:
[0173]
第二转速信息确定子模块,用于在目标比例积分控制策略为第一比例积分控制策略的情况下,确定发动机的当前转速以及当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差。
[0174]
转速差限制子模块,用于在当前转速差超出预设转速差范围的情况下,将预设转速差范围中距离当前转速差最近的边界值确定为当前转速差。
[0175]
第二调节扭矩确定子模块,用于基于当前转速和当前转速差,确定比例积分调节扭矩。
[0176]
在一个可行的实施方式中,第一调节扭矩确定子模块和第二调节扭矩确定子模块均包括:
[0177]
系数确定单元,用于基于当前转速和当前转速差,确定比例调节系数和积分调节系数。
[0178]
第一扭矩确定单元,用于基于当前转速差和比例调节系数,确定比例调节扭矩;基于当前转速差和积分调节系数,确定积分调节扭矩。
[0179]
第二扭矩确定单元,用于基于比例调节扭矩和积分调节扭矩,确定比例积分调节扭矩。
[0180]
在一个可行的实施方式中,补偿扭矩确定模块203包括:
[0181]
补偿扭矩对照子模块,用于基于最新补偿扭矩对照表,确定当前转速差对应的补
偿扭矩;最新补偿扭矩对照表是基于上一次触发的自学习算法得到的,补偿扭矩对照表用于表征不同转速差下的不同补偿扭矩。
[0182]
在一个可行的实施方式中,混动车辆的发动机怠速控制装置还包括:
[0183]
第一最大转速差确定模块,用于在检测到发动机进入怠速稳定状态的情况下,确定发动机的第一最大转速与目标怠速转速之间的第一最大转速差。
[0184]
第一补偿扭矩确定模块,用于在第一最大转速差大于自学习调节阈值的情况下,触发自学习算法,并基于初始补偿扭矩对照表,确定第一最大转速对应的第一补偿扭矩。
[0185]
第二最大转速差确定模块,用于在检测到第二最大转速差仍大于自学习调节阈值的情况下,确定第二最大转速与自学习调节阈值之间的第二最大转速差。
[0186]
第二补偿扭矩确定模块,用于基于初始补偿扭矩对照表,确定第二最大转速差对应的第二补偿扭矩。
[0187]
补偿扭矩对照表更新模块,用于将第一最大转速对应的补偿扭矩从第一补偿扭矩更新为第二补偿扭矩与第一补偿扭矩之和,以将初始补偿扭矩对照表更新为最新补偿扭矩对照表。
[0188]
在一个可行的实施方式中,混动车辆的发动机怠速控制装置200还包括:
[0189]
充电扭矩确定模块,用于在动力电池存在充电需求的情况下,确定电机的充电扭矩。
[0190]
第二电机扭矩控制模块,用于基于比例积分调节扭矩、补偿扭矩和充电扭矩,确定电机的第二电机执行扭矩,并控制电机按照第二电机执行扭矩输出扭矩。
[0191]
第一发动机扭矩控制模块,用于基于充电扭矩,确定发动机的第一发动机执行扭矩,并控制发动机按照第一发动机执行扭矩输出扭矩。
[0192]
在一个可行的实施方式中,混动车辆的发动机怠速控制装置200还包括:
[0193]
蠕行驱动扭矩确定模块,用于在车辆处于蠕行模式的情况下,确定发动机的蠕行驱动扭矩。
[0194]
第二发动机扭矩控制模块,用于基于充电扭矩和蠕行驱动扭矩,确定发动机的第二发动机执行扭矩,并控制发动机按照第二发动机执行扭矩输出扭矩。
[0195]
需要说明的是,本技术实施例的混动车辆的发动机怠速控制装置200的具体实施方式参照前述本技术实施例第一方面提出的混动车辆的发动机怠速控制方法的具体实施方式,在此不再赘述。
[0196]
第三方面,基于相同发明构思,本技术实施例提供了一种存储介质,存储介质内存储有机器可执行指令,机器可执行指令被处理器执行时实现本技术第一方面提出的混动车辆的发动机怠速控制方法。
[0197]
需要说明的是,本技术实施例的存储介质的具体实施方式参照前述本技术第一方面提出的混动车辆的发动机怠速控制方法的具体实施方式,在此不再赘述。
[0198]
第四方面,基于相同发明构思,参照图3,本技术实施例提供了一种车辆300,包括处理器301和存储器302;存储器302存储有能够被处理器301执行的机器可执行指令,处理器301用于执行机器可执行指令,以实现本技术第一方面提出的混动车辆的发动机怠速控制方法。
[0199]
需要说明的是,本技术实施例的车辆300的具体实施方式参照前述本技术第一方
面提出的混动车辆的发动机怠速控制方法的具体实施方式,在此不再赘述。
[0200]
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0201]
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0202]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0203]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0204]
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
[0205]
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0206]
以上对本发明所提供的一种混动车辆的发动机怠速控制方法、装置、存储介质和车辆,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征:
1.一种混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,,所述方法包括:基于发动机的怠速工况的触发方式,确定所述触发方式对应的目标比例积分控制策略;其中,不同的触发方式对应不同的比例积分控制策略;基于所述目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩;基于所述发动机的当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,确定所述电机的补偿扭矩;基于所述比例积分调节扭矩和所述补偿扭矩,确定所述电机的第一电机执行扭矩,并控制所述电机按照所述第一电机执行扭矩输出扭矩,以调节所述发动机的当前转速。2.根据权利要求1所述的混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,基于发动机的怠速工况的触发方式,确定所述触发方式对应的目标比例积分控制策略的步骤,包括:在检测到所述触发方式为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定所述目标比例积分控制策略为第一比例积分控制策略;所述第一比例积分控制策略为限制所述当前转速的变化速率的策略;在检测到所述触发方式不为驾驶员松开油门踏板的情况下,确定所述目标比例积分控制策略为第二比例积分控制策略;所述第二比例积分控制策略为不限制所述当前转速的变化速率的策略。3.根据权利要求2所述的混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,基于所述目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩的步骤,包括:在所述目标比例积分控制策略为所述第二比例积分控制策略的情况下,确定所述发动机的当前转速以及所述当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差;基于所述当前转速和所述当前转速差,确定所述比例积分调节扭矩。4.根据权利要求2所述的混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,基于所述目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩的步骤,包括:在所述目标比例积分控制策略为所述第一比例积分控制策略的情况下,确定所述发动机的当前转速以及所述当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差;在所述当前转速差超出预设转速差范围的情况下,将所述预设转速差范围中距离所述当前转速差最近的边界值确定为所述当前转速差;基于所述当前转速和所述当前转速差,确定所述比例积分调节扭矩。5.根据权利要求3或4所述的混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,基于所述当前转速和所述当前转速差,确定所述比例积分调节扭矩的步骤,包括:基于所述当前转速和所述当前转速差,确定比例调节系数和积分调节系数;基于所述当前转速差和所述比例调节系数,确定比例调节扭矩;基于所述当前转速差和所述积分调节系数,确定积分调节扭矩;基于所述比例调节扭矩和所述积分调节扭矩,确定所述比例积分调节扭矩。6.根据权利要求1所述的混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,基于所述发动机的当前转速与目标怠速转速之间的当前转速差,确定所述电机的补偿扭矩的步骤,包括:基于最新补偿扭矩对照表,确定所述当前转速差对应的所述补偿扭矩;所述最新补偿扭矩对照表是基于上一次触发的自学习算法得到的,所述补偿扭矩对照表用于表征不同转速差下的不同补偿扭矩。
7.根据权利要求6所述的混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,基于最新补偿扭矩对照表,确定所述当前转速差对应的所述补偿扭矩的步骤之前,所述方法还包括:在检测到所述发动机进入怠速稳定状态的情况下,确定所述发动机的第一最大转速与目标怠速转速之间的第一最大转速差;在所述第一最大转速差大于自学习调节阈值的情况下,,触发所述自学习算法,并基于初始补偿扭矩对照表,确定所述第一最大转速对应的第一补偿扭矩;基于所述电机的当前电机执行扭矩与所述第一补偿扭矩,确定目标电机执行扭矩;并在控制所述电机按照所述目标电机执行扭矩输出扭矩之后,确定所述发动机的第二最大转速与目标怠速转速之间的第二最大转速差;在检测到所述第二最大转速差仍大于所述自学习调节阈值的情况下,确定所述第二最大转速与所述自学习调节阈值之间的第二最大转速差;基于所述初始补偿扭矩对照表,确定所述第二最大转速差对应的第二补偿扭矩;将所述第一最大转速对应的补偿扭矩从所述第一补偿扭矩更新为所述第二补偿扭矩与所述第一补偿扭矩之和,以将所述初始补偿扭矩对照表更新为所述最新补偿扭矩对照表。8.根据权利要求1所述的混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,所述方法还包括:在动力电池存在充电需求的情况下,确定所述电机的充电扭矩;基于比例积分调节扭矩、所述补偿扭矩和所述充电扭矩,确定所述电机的第二电机执行扭矩,并控制所述电机按照所述第二电机执行扭矩输出扭矩;基于所述充电扭矩,确定所述发动机的第一发动机执行扭矩,并控制所述发动机按照所述第一发动机执行扭矩输出扭矩。9.根据权利要求8所述的混动车辆的发动机怠速控制方法,其特征在于,在动力电池存在充电需求的情况下,确定所述电机的充电扭矩的步骤之后,所述方法还包括:在所述车辆处于蠕行模式的情况下,确定发动机的蠕行驱动扭矩;基于所述充电扭矩和所述蠕行驱动扭矩,确定所述发动机的第二发动机执行扭矩,并控制所述发动机按照所述第二发动机执行扭矩输出扭矩。10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的混动车辆的发动机怠速控制方法。11.一种车辆,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现如权利要求1-9任一项所述的混动车辆的发动机怠速控制方法。

技术总结
本申请提供了一种混动车辆的发动机怠速控制方法、存储介质和车辆,属于车辆控制技术领域,本申请实施例通过对发动机的怠速工况的触发方式进行识别,能够基于发动机的怠速工况的触发方式,匹配对应的目标比例积分控制策略,并基于目标比例积分控制策略,确定电机的比例积分调节扭矩,能够有效满足各种怠速工况下的发动机怠速控制需求;同时,在比例积分调节的基础上,结合发动机的当前转速差,能够实现对电机的扭矩补偿,进而基于比例积分调节扭矩和补偿扭矩,确定电机的第一电机执行扭矩,并控制电机按照第一电机执行扭矩输出扭矩,利用电机的快速响应特性,实现对发动机怠速的快速稳定控制。速稳定控制。速稳定控制。


技术研发人员:余佳衡
受保护的技术使用者:长城汽车股份有限公司
技术研发日:2023.06.30
技术公布日:2023/8/28
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐