CN113532731A - 一种增程器***输出扭矩校验方法 - Google Patents

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Abstract

一种增程器***输出扭矩校验方法，属于增程器台架标定技术领域。它实现增程器输出扭矩、发动机计算扭矩、发电扭矩的精准控制，提高增程器扭矩控制精度，有助于改善增程器***运行效率。S1.完成增程器台架基础性能标定；S2.制定增程器***扭矩校验网格区域；S3.控制增程器抵达增程器目标转速，至发动机负荷率表转速坐标点位置；S4.使发动机负荷率抵达负荷率表负荷率轴线位置；S5.使增程器发扭矩电扭矩近似等于增程器目标扭矩；S6.使发动机反馈扭矩值与目标扭矩值基本一致；S7.重复以上增程器扭矩校验步骤，完成增程器校验网格区域内所有工况点扭矩校验。本发明有助于提高增程器能耗标定过程中的准确性。

Description

一种增程器***输出扭矩校验方法
技术领域
本发明属于增程器台架标定技术领域，特别是涉及一种增程器***输出扭矩校验方法。
背景技术
增程式电动车作为新能源电动车的一种，具备电动汽车的优良驾驶性，消除了电动汽车续航里程焦虑的问题，目前受到越来越多的重视。增程器发动机直接连接增程电机的连接方式具有成本低、结构紧凑的优势，但增程器发动机曲轴增加增程电机的转子后，其转动惯量和阻力矩均产生变化，使增程器发动机的扭矩模型会产生偏差，影响增程器运行期间扭矩控制的准确性，所以，需要对增程器***的扭矩控制精度进行修正。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增程器***输出扭矩校验方法，实现增程器输出扭矩、发动机计算扭矩、发电扭矩的精准控制，提高增程器扭矩控制精度，有助于改善增程器***运行效率。
本发明所采取的技术方案是：一种增程器***输出扭矩校验方法，包括以下步骤：
S1.确认增程器无问题后，进行增程器扭矩校正；
S2.制定增程器***扭矩校验网格区域；
S3.控制增程器抵达增程器目标转速，至发动机增程器输出扭矩校验表转速坐标点位置；
S4.调节增程器目标扭矩，使发动机负荷率抵达增程器输出扭矩校验表负荷率轴线位置；
S5.通过调节调节发动机增程器输出扭矩校验表中转速和负荷率交点标定量，提高或减小发动机输出扭矩，使增程器发电扭矩近似等于增程器目标扭矩；
S6.保持增程器转速不变，调节增程器目标功率，使发动机进气压数值和扭矩计算表中进气压轴数值一致，调节进气压和转速交点标定量，使发动机计算扭矩值与目标扭矩值基本一致；
S7.重复以上增程器扭矩校验步骤，完成增程器扭矩校验网格区域内所有工况点扭矩校验。
本发明的有益效果在于：
1.针对增程器发动机曲轴直接连接发电机转子的增程器，以增程器目标扭矩为基准，以增程器输出扭矩(发电扭矩)为测量尺度，通过调节发动机输出扭矩及其计算扭矩的方法，实现增程器目标扭矩、发电扭矩(增程器输出扭矩)、发动机计算扭矩的一致性校核，有助于提高增程器能耗标定的准确性，也为增程器状态确认提供一种可靠的可供参考的基础数据。
2.以增程器目标扭矩为基准，将发动机计算扭矩值校验至增程器目标扭矩值，实现增程器目标扭矩、增程器输出扭矩、发动机计算扭矩三种同类扭矩的统一，提高增程器在运行过程中的扭矩控制的精度。
3.从故障检测的角度出发，由于发动机扭矩计算值由发动机参数计算得出，发电机扭矩计算值由电机参数计算得出，若发电机计算扭矩或发动机计算扭矩与目标扭矩产生较大偏差时，可准确定位故障源，增加增程器工作状态的监控手段。
附图说明
图1是本发明流程图；
图2是增程器工作区域图
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图1-2，对本发明做进一步详细的描述。
本发明包含增程器目标扭矩、增程器输出扭矩、发动机计算扭矩三种扭矩的统一标定。本发明以目标扭矩为基准，在目标转速下标定发动机输出扭矩、发动机计算扭矩与增程器目标扭矩一致，实现增程器的精准运行。发动机计算扭矩和发电机计算扭矩均(发电扭矩)由各自运行参数计算得出，扭矩出现偏差时，可及时发现增程器运行异常，提高增程器运行效率，增加增程器故障检测和一致性校验手段。
增程器发动机曲轴直接连接发电机转子，发动机输出扭矩和发电机扭矩相同，发动机输出扭矩特性和发电机输出扭矩特性存在固有差异。发动机输出扭矩随着发动机转速的增加一般先上升至峰值扭矩后略有下降；发电机扭矩在较低转速即可达到峰值扭矩，到达额定工作点后其输出扭矩会随着发电机的弱磁控制而迅速下降。因此本发明专利设定扭矩交点转速概念Ninter(后文Ninter均指代扭矩交点转速)。
S1：确认增程器无问题后，开始增程器扭矩校正；
确认增程器无故障、可正常启动及发电。
S2：确认增程器***扭矩校验网格区域；
S21：确认增程器外特性工作区间
本发明所述增程器工作区域如图2所示。
增程器扭矩检验外特性区域需在增程器运行工作区域以内，一般来说在发动机最大扭矩和发电机最大扭矩交点(后文均称扭矩交点转速Ninter)所对应的转速之前，发电机扭矩大于发动机扭矩，在扭矩交点转速之后发动机扭矩大于发电机扭矩；增程器转速工作范围由发动机和发电机共同决定，也为发动机和发电机的外特性重合区域。
在本发明中增程器最小转速为发动机最小标定转速，增程器转速上限由发电机最高可输出扭矩转速决定。
增程器实际运行转速N<Ninter时，增程器扭矩上限Tmax等于增程器专用发动机扭矩上限T_ENG_MAX；在增程器实际运行转速N>Ninter时，增程器扭矩上限Tmax为发电机扭矩上限T_G_MAX。
S22：确定增程器输出扭矩校验点；
表1为增程器输出扭矩校验表，此表由发动机控制单元上位机软件连接发动机控制单元后读取得出，此表确定了增程器输出扭矩校验点。
在表1中，横轴为转速，纵轴为发动机负荷率，改变当前转速与发动机负荷率交点的标定量即可实现维持发动机转速不变的同时改变发动机实际输出扭矩，即改变增程器输出扭矩。
表1增程器输出扭矩校验表(发动机负荷率表)
Figure BDA0003131825230000041
S23：确认增程器-发动机计算扭矩点；
表2为增程器-发动机计算扭矩校验表。此表由发动机控制单元上位机软件连接发动机控制单元后实时读取得出，此表确定了增程器-发动机计算扭矩校验点。
在表2中，横轴为进气压，纵轴为转速，改变转速与进气压交点的标定量可以修正增程器-发动机计算扭矩值。
表2增程器-发动机计算扭矩校验表
Figure BDA0003131825230000051
至此，完成增程器***扭矩校验网格区域的确认。
S3：控制增程器抵达增程器目标转速，至增程器输出扭矩校验表(表1)中转速坐标点位置。
S4：调节增程器目标扭矩，使发动机负荷率抵达增程器输出扭矩校验表负荷率轴线位置。
通过公式(1)分解出实际请求扭矩(目标扭矩)：
目标功率(kW)＝目标转速(rpm)*目标扭矩(N·m)/9550 (1)
将公式(1)中获取的目标扭矩值发送至发动机控制单元中，并由发动机执行输出目标扭矩。
S5：调节增程器目标功率，进而调节发动机的目标扭矩，使发动机控制单元的负荷率数值接近增程器输出扭矩校验表对应的负荷率轴线的位置。
通过调节发动机负荷率表(表1)中转速和负荷率交点标定量，提高或减小发动机输出扭矩，使发电扭矩近似等于增程器目标扭矩。
在发动机控制单元上位机中增加或减小表1中转速和负荷率交点的标定量，即可提高或减小发动机输出扭矩，使增程器输出扭矩值等于增程器目标扭矩，或与目标扭矩偏差在3N·m范围内；
S6：保持增程器转速不变，调节增程器目标功率，使发动机进气压数值和表2中进气压轴线数值一致，调节进气压和转速交点标定量，使发动机计算扭矩值与目标扭矩值基本一致。
增加或减小表2中进气压和转速交点的标定量，使发动机计算扭矩值与增程器目标扭矩值一致，或与增程器目标扭矩偏差在3N·m范围以内。
S7：重复S3至S6步骤，完成增程器扭矩校验步骤，完成完成增程器工作区域内，所有增程器输出扭矩校验点、增程器-发动机计算扭矩点的全部校验工作。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种增程器***输出扭矩校验方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.确认增程器无问题后，开始增程器扭矩校正；
S2.确认增程器***扭矩校验网格区域；
S3.控制增程器抵达增程器目标转速，至发动机负荷率表转速坐标点位置；
S4.调节增程器目标扭矩，使发动机负荷率抵达负荷率表负荷率轴线位置；
S5.通过调节调节发动机负荷率表中转速和负荷率交点标定量，提高或减小发动机输出扭矩，使增程器发电扭矩近似等于增程器目标扭矩；
S6.保持增程器转速不变，调节增程器目标功率，使发动机进气压数值和扭矩计算表中进气压轴数值一致，调节进气压和转速交点标定量，使发动机计算扭矩值与目标扭矩值基本一致；
S7.重复以上增程器扭矩校验步骤，完成增程器扭矩校验网格区域内所有工况点扭矩校验。
2.根据权利要求1所述的一种增程器***输出扭矩校验方法，其特征在于：所述S2制定增程器***扭矩校验网格区域的具体步骤如下：
S21.确认增程器外特性工作区间；
S22.确定增程器输出扭矩校验点；
增程器输出扭矩校验点由发动机控制单元上位机软件连接发动机控制单元后读取得出。
S23.确认增程器-发动机计算扭矩点；
增程器-发动机计算扭矩点由发动机控制单元上位机软件连接发动机控制单元后读取得出。
3.根据权利要求1所述的一种增程器***输出扭矩校验方法，其特征在于：在所述S4中；通过公式(1)分解出实际请求扭矩：
目标功率(kW)＝目标转速(rpm)*目标扭矩(N·m)/9550(1)将公式(1)中获取当前增程器转速下的目标扭矩值发送至发动机控制单元中，并由发动机执行当前的目标扭矩值。
4.根据权利要求1所述的一种增程器***输出扭矩校验方法，其特征在于：在S5中，调节增程器目标扭矩，进而调节发动机的目标扭矩，发动机的负荷率值到达负荷率表纵轴位置，紧接着调节负荷率和转速交点标定量，增大或减小此标定量使发动机输出扭矩到达目标扭矩，或与目标扭矩偏差在3Nm范围内。
5.根据权利要求1所述的一种增程器***输出扭矩校验方法，其特征在于：在S7中，完成当前试点扭矩校验后继续增加目标功率调节负荷率到达扭矩校验表第二轴线位置，重复S3至S6，完成增程器工作区域内全部网格点的扭矩校验工作。
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