CN103047027B

CN103047027B - 一种发动机控制方法及装置

Info

Publication number: CN103047027B
Application number: CN201210583246.7A
Authority: CN
Inventors: 赵福芹; 刘彬; 张成国; 杨拴宝
Original assignee: Weichai Power Co Ltd
Current assignee: Weichai Power Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: CN103047027A

Abstract

本发明实施例涉及车辆控制领域，公开了一种发动机控制方法及装置，所述方法包括：获取所在车辆当前负载状态标记，并获取所述车辆指定参数值；根据所述当前负载状态标记和所述指定参数值，判断所述车辆的负载是否已发生变化，若是，则更改负载状态标记，并根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载。本发明实施例通过采集一些指定参数值，获取车辆当前的负载情况，并通过预置的策略判断是否需要更改车辆当前的负载状态标记并对发动机进行相应调整。这样便确保了对发动机动力输出调整的及时性，使整车负载与发动机功率时刻都能达到合理匹配，有效降低了整车油耗。此外，本发明实施例对整车改动很小，实施起来非常方便。

Description

一种发动机控制方法及装置

技术领域

本发明实施例一般涉及车辆控制领域，尤其是涉及一种发动机控制方法及装置。

背景技术

车辆在使用时，其负载常常会发生变化，如果发动机保持同一功率，则会带来诸多问题，如：车辆当前为轻负载，而发动机维持在高功率状态，那么会导致车辆油耗偏高，浪费能源；反过来，如果车辆当前为轻负载，而发动机却一致处理低功率状态，会导致动力不足，影响车辆的正常工作。

为了使发动机的功率与车辆的负载情况相适应，现有技术中的一种方案是：为车辆额外配置一个多功率省油开关，使得司机可以根据整车负载情况调整发动机的功率，从而达到节油等目的。但是发明人在实现本发明的过程中发现。现有技术中的这种方案反应速度较慢，有一定的滞后性，尤其是在整车负载多变时（例如公交车），不能做到及时调节，因此仍容易出现油耗偏高或动力不足的情况，致使节油等效果不明显；此外，多功率省油开关是一个单独的控制盒，在整车上不太方便进行布置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种发动机控制方法及装置，以解决发动机功率无法根据当前负载情况进行实时调整的技术问题。

一方面，本发明实施例提供了一种发动机控制方法，所述方法包括：

获取所在车辆当前负载状态标记，并获取所述车辆指定参数值；

根据所述当前负载状态标记和所述指定参数值，判断所述车辆的负载是否已发生变化，若是，则更改负载状态标记，并根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载。

优选的：所述负载状态标记分为重载状态标记、中载状态标记和轻载状态标记三种。

优选的，所述指定参数值包括：

油门踏板开度、负荷率、平均负荷率、外特性扭矩、驾驶需求扭矩；

所述根据所述当前负载状态标记和所述指定参数值，判断所述车辆的负载是否已发生变化，若是，则更改负载状态标记，包括：

i）当前负载状态标记为重载状态标记时：

若当前的平均负荷率处于第一指定范围，则将当前负载状态标记更改为中载状态标记；

若当前的平均负荷率处于第二指定范围，则将当前负载状态标记更改为轻载状态标记；

ii）当前负载状态标记为中载状态标记时：

若当前的平均负荷率处于第三指定范围，则将当前负载状态标记更改为轻载状态标记；

若下面任一条件满足时，则将当前负载状态标记更改为重载状态标记：当前平均负荷率处于第四指定范围，或者当前负荷率处于第五指定范围且油门踏板开度处于第六指定范围，或者过去第一指定时间内平均负荷率始终处于第七指定范围且油门踏板开度始终处于第八指定范围，或者过去第二指定时间内驾驶需求扭矩始与外特性扭矩的比值始终大于第一指定数值；

iii）当前负载状态标记为轻载状态标记时：

若过去第三指定时间内驾驶需求扭矩始与外特性扭矩的比值始终大于第二指定数值，则将当前负载状态标记更改为中载状态标记；

若下面任一条件满足时，则将当前负载状态标记更改为重载状态标记：当前平均负荷率处于第九指定范围，或者当前负荷率处于第十指定范围且油门踏板开度处于第十一指定范围，或者过去第四指定时间内平均负荷率始终处于第十二指定范围且油门踏板开度始终处于第十三指定范围。

优选的，所述根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载，包括：

若新的负载状态标记为重载状态标记，则对发动机输出扭矩不进行限制；

若新的负载状态标记为中载状态标记，则将发动机输出扭矩控制在外特性扭矩的第一指定比例内；

若新的负载状态标记为轻载状态标记，则将发动机输出扭矩控制在外特性扭矩的第二指定比例内。

优选的：所述三种状态标记中的一种为默认状态标记；所述方法还包括：

所述获取所在车辆当前负载状态标记之前，判断所述发动机电子控制单元ECU是否由掉电变为上电；

若是，则将所述车辆设置为所述默认状态标记。

优选的，所述默认状态标记为重载负载状态标记。

另一方面，本发明实施例提供了一种发动机控制装置，所述装置包括：

当前负载状态标记获取单元，用于获取所在车辆当前负载状态标记；

指定参数值获取单元，用于获取所述车辆指定参数值；

负载变化判断单元，用于根据所述当前负载状态标记和所述指定参数值，判断所述车辆的负载是否已发生变化，若是，则更改负载状态标记，并触发发动机调整单元；

发动机调整单元，用于根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载。

优选的，所述指定参数值包括：

所述负载变化判断单元，具体用于：

i）当前负载状态标记为重载状态标记时：

ii）当前负载状态标记为中载状态标记时：

iii）当前负载状态标记为轻载状态标记时：

优选的，所述发动机调整单元，具体用于：

优选的：所述三种状态标记中的一种为默认状态标记；所述装置还包括：

初始化单元，用于在获取所在车辆当前负载状态标记之前，判断所述发动机电子控制单元ECU是否由掉电变为上电，若是，则将所述车辆设置为所述默认状态标记。

优选的，所述默认状态标记为重载负载状态标记。

本发明实施例通过采集一些指定参数值，如通过CAN总线接收发动机运行信息及司机驾驶信息等，获取车辆当前的负载情况，并通过预置的策略判断是否需要更改车辆当前的负载状态标记并对发动机进行相应调整。这样便确保了对发动机动力输出调整的及时性，使整车负载与发动机功率时刻都能达到合理匹配，有效降低了整车油耗。此外，本发明实施例对整车改动很小，实施起来非常方便。

附图说明

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。

图1是说明本发明实施例一方法的流程图；

图2是说明本发明实施例二方法的流程图；

图3是说明本发明实施例三装置的示意图。

具体实施方式

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作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。

为了全面理解本发明，在以下详细描述中提到了众多具体的细节，但是本领域技术人员应该理解，本发明可以无需这些具体细节而实现。在其他实施例中，不详细描述公知的方法、过程、组件和电路，以免不必要地导致实施例模糊。

图1为本发明实施例一方法的流程图。本实施例提供了一种发动机控制方法，所述方法包括：

S101、获取所在车辆当前负载状态标记，并获取所述车辆指定参数值。所述负载标记仅仅是一种标记，可以分为多种，如标记1、标记2…，对于负载标记的形式，本发明实施例并不做限制。负载标记根据负载情况而设置，但当前的负载标记并不能一定代表车辆当前所处的真实的负载情况，仅能说明车辆先前的负载情况。

所述指定参数可以是所在车辆发动机的一些参数，和/或一些驾驶信息参数，只要是能从中推断车辆当前的负载情况即可，对于指定参数的选取本发明实施例并不做限制。

S102、根据所述当前负载状态标记和所述指定参数值，判断所述车辆的负载是否已发生变化。

S103、若是，则更改负载状态标记。

从指定参数值可以推算出车辆当前的负载情况，然后与当前的负载标记进行对比，若一致则表示车辆当前的负载与先前的负载相比未发生变化，不需要更改负载状态标记；若不一致则表示车辆的负载发生了改变，需要更改负载状态标记，以使负载状态标记与车辆的负载一致。

在本发明某些实施例中，所述负载状态标记可以分为重载状态标记、中载状态标记和轻载状态标记三种。当然在本发明其他实施例中，负载状态标记还可以有其他各种形式，例如分为四种，或只分为轻负载和重负载两种，对此本发明实施例不做限制。

当所述负载状态标记分为重载状态标记、中载状态标记和轻载状态标记三种时，更进一步的，在本发明某些实施例中优选的，所述指定参数值可以包括：

所述根据所述当前负载状态标记和所述指定参数值，判断所述车辆的负载是否已发生变化，若是，则更改负载状态标记，具体可以包括：

i）当前负载状态标记为重载状态标记时：

ii）当前负载状态标记为中载状态标记时：

iii）当前负载状态标记为轻载状态标记时：

其中，油门踏板开度、负荷率、平均负荷率、外特性扭矩、驾驶需求扭矩这些指定参数值可以通过现有技术中的方式采集到或计算得到，也可以使用本发明提供的如下方式：在本发明某些实施例中，

首先通过CAN总线（控制器局域网络的简称，是德国BOSCH公司开发的一种现场总线）获取发动机以下参数信息：

1）油门踏板开度；

2）发动机输出扭矩；

3）外特性扭矩，即发动机所能达到的最大扭矩；

4）摩擦扭矩百分比，即发动机内部摩擦消耗扭矩除以CAN总线参考扭矩得到的百分比；

5）CAN总线参考扭矩，即CAN总线请求所能允许最大扭矩；

6）CAN总线监测驾驶需求扭矩百分比，驾驶需求扭矩除以CAN总线参考扭矩得到的百分比。

其中驾驶需求扭矩即根据油门踏板开度查驾驶需求MAP得到的需求扭矩。

然后通过如下方式计算得到：

7）负荷率：当前负荷率=发动机输出扭矩/（外特性扭矩－（摩擦扭矩百分比－125%）×CAN总线参考扭矩）×100%；

8）平均负荷率：过去30秒内发动机负荷率的平均值，即在过去30秒内采集（实时或定期采集）到的负荷率总和除以采集次数；

9）驾驶需求扭矩：驾驶需求扭矩=（CAN总线监测驾驶需求扭矩百分比－125%）×CAN总线参考扭矩/100+（摩擦扭矩百分比－125%）×CAN总线参考扭矩。

这样，本发明实施例所用到的油门踏板开度、负荷率、平均负荷率、外特性扭矩、驾驶需求扭矩这些指定参数值就都可以直接或间接获取到了。以上30秒、125%等数值具体可以根据不同情况而定，本发明实施例并不做限制。

S104、根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载。在本发明某些实施例中，所述根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载，具体可以包括：

在本发明某些实施例中，可以通过TSC1报文给发动机输出扭矩限制。

此外，在本发明某些实施例中，还可以包括初始化步骤，即：

所述三种状态标记中的一种为默认状态标记；所述方法还包括：

所述获取所在车辆当前负载状态标记之前，判断所述发动机电子控制单元ECU是否由掉电变为上电；若是，则将所述车辆设置为所述默认状态标记。

在某些情况下，所述默认状态标记可以为重载负载状态标记，即ECU上电后首先标记为重载状态。

图2为本发明实施例二方法的流程图。本实施例基于实施例一，是通过具体实例对实施例一所作的进一步描述。ECU上电后首先进入重载状态（即标记为重载状态标记的简称，下面轻载、中载说法类似），然后在随后的车辆工作过程中：

a）若当前为重载状态：

a1）若当前的平均负荷率≤60%，则切换至轻载状态（即将负载标记改为轻载标记并相应调整发动机，下面重载、中载说法类似）；

a2）若60%≤平均负荷率≤80%，则切换至中载状态；

b）若当前为中载状态：

b1）若当前的平均负荷率≤60%，则切换至轻载状态；

b2）若下列有任一条件满足则切换至重载状态：

平均负荷率＞80%

负荷率＞65%且油门踏板开度≥95%

过去3秒内，一直有：平均负荷率＞65%且油门踏板开度＞90%

过去10秒内，一直有：驾驶需求扭矩＞外特性扭矩的80%

c）若当前为轻载状态：

c1）若过去10秒的驾驶需求扭矩＞当前外特性扭矩的60%，则切换至中载状态；

c2）若下列有任一条件满足则切换至重载状态：

平均负荷率＞80%

负荷率＞45%且油门踏板开度≥95%

过去3秒内，一直有：平均负荷率＞45%且油门踏板开度＞90%。

当负载标记改为重载标记，则对发动机的调整为：对发动机不输出扭矩限制；

当负载标记改为中载标记，则对发动机的调整为：对发动机输出扭矩限制，限制扭矩控制在发动机外特性扭矩的80%；

当负载标记改为轻载标记，则对发动机的调整为：对发动机输出扭矩限制，限制扭矩控制在发动机外特性扭矩的60%。

图3为本发明实施例三装置的示意图。本实施例基于上述方法实施例，提供了一种发动机控制装置300，所述装置300包括：

当前负载状态标记获取单元301，用于获取所在车辆当前负载状态标记；

指定参数值获取单元302，用于获取所述车辆指定参数值；

负载变化判断单元303，用于根据所述当前负载状态标记和所述指定参数值，判断所述车辆的负载是否已发生变化，若是，则更改负载状态标记，并触发发动机调整单元；

发动机调整单元304，用于根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载。

优选的，所述指定参数值包括：

且所述负载变化判断单元，具体用于：

i）当前负载状态标记为重载状态标记时：

ii）当前负载状态标记为中载状态标记时：

iii）当前负载状态标记为轻载状态标记时：

优选的，所述发动机调整单元，具体用于：

优选的：所述三种状态标记中的一种为默认状态标记；且所述装置还包括：

初始化单元305，用于在获取所在车辆当前负载状态标记之前，判断所述发动机电子控制单元ECU是否由掉电变为上电，若是，则将所述车辆设置为所述默认状态标记。

优选的，所述默认状态标记为重载负载状态标记

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM、RAM、磁碟、光盘等。

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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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闸述，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。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种发动机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述当前负载状态标记和所述指定参数值，判断所述车辆的负载是否已发生变化，若是，则更改负载状态标记，并根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载；

其中，所述负载状态标记分为重载状态标记、中载状态标记和轻载状态标记三种；

其中，所述指定参数值包括：

i)当前负载状态标记为重载状态标记时：

ii)当前负载状态标记为中载状态标记时：

若下面任一条件满足时，则将当前负载状态标记更改为重载状态标记：当前平均负荷率处于第四指定范围，或者当前负荷率处于第五指定范围且油门踏板开度处于第六指定范围，或者过去第一指定时间内平均负荷率始终处于第七指定范围且油门踏板开度始终处于第八指定范围，或者过去第二指定时间内驾驶需求扭矩与外特性扭矩的比值始终大于第一指定数值；

iii)当前负载状态标记为轻载状态标记时：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述三种状态标记中的一种为默认状态标记；所述方法还包括：

若是，则将所述车辆设置为所述默认状态标记。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述默认状态标记为重载负载状态标记。

5.一种发动机控制装置，其特征在于，所述装置包括：

指定参数值获取单元，用于获取所述车辆指定参数值；

发动机调整单元，用于根据新的负载状态标记调整所述发动机以使所述发动机适应当前的负载；

其中，所述指定参数值包括：

所述负载变化判断单元，具体用于：

i)当前负载状态标记为重载状态标记时：

ii)当前负载状态标记为中载状态标记时：

iii)当前负载状态标记为轻载状态标记时：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述发动机调整单元，具体用于：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述三种状态标记中的一种为默认状态标记；所述装置还包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述默认状态标记为重载负载状态标记。