一种发动机的调速控制方法及装置与流程

本发明涉及发动机控制技术领域，更具体地说，涉及一种发动机的调速控制方法及装置。

背景技术：

在整车系统中，由于发动机的惯性普遍较大，在升档过程中，发动机需要降速，其发动机的降速主要依靠自然降速，即依靠发动机的机械阻力，降速的响应速度较慢。在降档过程中，发动机需要加速，其加速的响应速度也较慢。由于发动机的响应速度较慢就会造成动力中断时间长、离合器磨损和车辆闯动等问题。

那么，如何提高在换档过程中发动机的响应速度，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种发动机的调速控制方法及装置，技术方案如下：

一种发动机的调速控制方法，所述调速控制方法包括：

判断车辆换档是否开始；

若是，获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比；

依据所述输出轴转速和所述目标档位传动比，计算发动机的目标转速；

获取所述发动机的实际转速；

依据所述实际转速和所述目标转速，计算所述发动机的调速扭矩；

依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速。

优选的，在所述获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比之前，所述调速控制方法还包括：

将所述发动机的扭矩降低；

判断所述发动机的扭矩是否小于目标扭矩值；

若是，则执行所述获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比，这一步骤。

优选的，在所述获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比之前，所述调速控制方法还包括：

将离合器分离；

判断所述离合器的位置是否大于目标位置；

若是，则执行所述获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比，这一步骤。

优选的，在所述依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速之后，所述调速控制方法还包括：

判断所述目标转速和所述实际转速的差值的绝对值是否小于预设标定值；

若否，则执行所述获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比，这一步骤；

若是，则判断车辆变速箱换档是否完成；

若车辆变速箱未完成换档，则返回执行所述判断所述目标转速和所述实际转速的差值的绝对值是否小于预设标定值，这一步骤。

本发明还提供了一种发动机的调速控制装置，所述调速控制装置包括：

第一判断模块，用于判断车辆换档是否开始；若是，则触发第一获取模块；

所述第一获取模块用于获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比；

第一计算模块，用于依据所述输出轴转速和所述目标档位传动比，计算发动机的目标转速；

第二获取模块，用于获取所述发动机的实际转速；

第二计算模块，用于依据所述实际转速和所述目标转速，计算所述发动机的调速扭矩；

辅助调速模块，用于依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速。

优选的，所述调速控制装置还包括：第一控制模块和第二判断模块；

当车辆换档开始时，触发所述第一控制模块，所述第一控制模块用于将所述发动机的扭矩降低；

所述第二判断模块用于判断所述发动机的扭矩是否小于目标扭矩值；

若是，则触发所述第一获取模块。

优选的，所述调速控制装置还包括：第二控制模块和第三判断模块；

当所述发动机的扭矩小于目标扭矩值时，触发所述第二控制模块，所述第二控制模块用于将离合器分离；

第三判断模块用于判断所述离合器的位置是否大于目标位置；

若是，则触发所述第一获取模块。

优选的，所述调速控制装置还包括：第四判断模块和第五判断模块；

在所述依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速之后，触发所述第四判断模块，所述第四判断模块用于判断所述目标转速和所述实际转速的差值的绝对值是否小于预设标定值；

若否，则触发所述第一获取模块；

若是，则触发第五判断模块，所述第五判断模块用于判断车辆变速箱换档是否完成；

若车辆变速箱未完成换档，则触发所述第四判断模块。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

该调速控制方法依据输出轴转速和目标档位传动比，计算发动机的目标转速，再结合发动机的实际转速，计算发动机的调速扭矩，之后依据调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速，提高了发动机在换档过程中的响应速度，解决了发动机因响应速度较慢而造成动力中断时间长、离合器磨损和车辆闯动等问题。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发动机的调速控制方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例提供的发动机的调速控制方法的另一流程示意图；

图3为本发明实施例提供的发动机的调速控制方法的又一流程示意图；

图4为本发明实施例提供的发动机的调速控制方法的又一流程示意图；

图5为本发明实施例提供的发动机的调速控制装置的一种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的发动机的调速控制装置的另一结构示意图；

图7为本发明实施例提供的发动机的调速控制装置的又一结构示意图；

图8为本发明实施例提供的发动机的调速控制装置的又一结构示意图。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的发动机的调速控制方法的一种流程示意图，所述调速控制方法包括：

s101：判断车辆换档是否开始；

具体的，所述车辆换档包括提高车辆档位和降低车辆档位。

s102：若是，获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比；

具体的，若车辆换档开始，则通过车辆自动变速箱上的传感器获取输出轴转速，以及通过整车控制系统获取目标档位传动比，也称目标档位速比；

若车辆未开始换档，则返回步骤s101，持续判断车辆换档是否开始。

s103：依据所述输出轴转速和所述目标档位传动比，计算发动机的目标转速；

s104：获取所述发动机的实际转速；

具体的，通过整车控制系统获取当前所述发动机的实际转速。

s105：依据所述实际转速和所述目标转速，计算所述发动机的调速扭矩；

具体的，依据所述实际转速和所述目标转速通过pid(proportion-integration-differentiation，比例积分微分)调节，计算出所述发动机在换档过程中进行辅助驱动的调速扭矩。

s106：依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速。

具体的，在本发明实施例中，包括但不限定于采用24v或48v的电机依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助增速或辅助降速，以提高发动机在换档过程中的响应速度。

采用电机的方式，具有以下优点：

电机的扭矩响应速度很快，可以达到1nm/ms，且在短时间内过载系数较大，可控性高，易于实现转速和扭矩的调节，即易于实现电动(正向扭矩)和发电(负向扭矩)的调节，因此基于电机辅助调速的方式，极大程度的提高了发动机在换档过程中的响应速度。

通过上述描述可知，该调速控制方法依据输出轴转速和目标档位传动比，计算发动机的目标转速，再结合发动机的实际转速，计算发动机的调速扭矩，之后依据调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速，提高了发动机在换档过程中的响应速度，解决了发动机因响应速度较慢而造成动力中断时间长、离合器磨损和车辆闯动等问题。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，参考图2，图2为本发明实施例提供的发动机的调速控制方法的另一流程示意图，在所述获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比之前，所述调速控制方法还包括：

s107：将所述发动机的扭矩降低；

具体的，将所述发动机的扭矩降低，为车辆换档过程中离合器分离做准备，否则车辆传动系在驱动中突然中断扭矩会造成车辆闯动、传动系冲击振动和异响等问题。

s108：判断所述发动机的扭矩是否小于目标扭矩值；

具体的，理想情况下是将发动机的扭矩清零，但是，在车辆运行过程中，很难实现该要求，因此根据具体情况设置目标扭矩值，依据目标扭矩值和发动机的实际扭矩进行判断即可。

若所述发动机的扭矩小于目标扭矩值时，则执行步骤s102。

若所述发动机的扭矩不小于目标扭矩值时，则返回步骤s107，持续降低所述发动机的扭矩，直至满足要求。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，参考图3，图3为本发明实施例提供的发动机的调速控制方法的又一流程示意图，在所述获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比之前，所述调速控制方法还包括：

s109：将离合器分离；

具体的，在车辆换档过程中，离合器分离是必要条件，因此将离合器进行分离，否则会造成车辆熄火等问题。

s110：判断所述离合器的位置是否大于目标位置；

具体的，当离合器分离的位置满足目标位置时，才是换档的最佳时刻，因此可根据具体情况对目标位置进行设定，在本发明实施例中对目标位置并不作限定。

若所述离合器的位置大于目标位置，则执行步骤s102。

若所述离合器的位置不大于目标位置，则执行步骤s109，持续分离离合器，直至满足要求。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，参考图4，图4为本发明实施例提供的发动机的调速控制方法的又一流程示意图，在所述依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速之后，所述调速控制方法还包括：

s111：判断所述目标转速和所述实际转速的差值的绝对值是否小于预设标定值；

具体的，在车辆换档过程中，理想情况是将实际转速等于目标转速，但是由于各种因素的影响，很难达到该要求，因此，使所述目标转速和所述实际转速的差值的绝对值小于预设标定值，就可以认为发动机转速调节以符合目标要求。

需要说明的是，所述预设标定值可根据车辆具体情况而定，在本发明实施例中并不作限定。

若所述目标转速和所述实际转速的差值的绝对值不小于预设标定值，则执行步骤s102；

若所述目标转速和所述实际转速的差值的绝对值小于预设标定值，则执行步骤s112；

步骤s112用于判断车辆变速箱换档是否完成；

若车辆变速箱未完成换档，则返回执行步骤s111。

若车辆变速箱完成换档，则执行步骤s113，所述步骤s113用于结合离合器，并结束进程。

通过上述描述可知，该调速控制方法依据输出轴转速和目标档位传动比，计算发动机的目标转速，再结合发动机的实际转速，计算发动机的调速扭矩，之后依据调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速，提高了发动机在换档过程中的响应速度，解决了发动机因响应速度较慢而造成动力中断时间长、离合器磨损和车辆闯动等问题。

基于本发明上述全部实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种发动机的调速控制装置，参考图5，图5为本发明实施例提供的发动机的调速控制装置的一种结构示意图；所述调速控制装置包括：

第一判断模块51，用于判断车辆换档是否开始；若是，则触发第一获取模块52；

所述第一获取模块52用于获取车辆变速箱的输出轴转速和目标档位传动比；

第一计算模块53，用于依据所述输出轴转速和所述目标档位传动比，计算发动机的目标转速；

第二获取模块54，用于获取所述发动机的实际转速；

第二计算模块55，用于依据所述实际转速和所述目标转速，计算所述发动机的调速扭矩；

辅助调速模块56，用于依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速。

进一步的，参考图6，图6为本发明实施例提供的发动机的调速控制装置的另一结构示意图；所述调速控制装置还包括：第一控制模块61和第二判断模块62；

当车辆换档开始时，触发所述第一控制模块61，所述第一控制模块61用于将所述发动机的扭矩降低；

所述第二判断模块62用于判断所述发动机的扭矩是否小于目标扭矩值；

若是，则触发所述第一获取模块51。

进一步的，参考图7，图7为本发明实施例提供的发动机的调速控制装置的又一结构示意图；所述调速控制装置还包括：第二控制模块71和第三判断模块72；

当所述发动机的扭矩小于目标扭矩值时，触发所述第二控制模块71，所述第二控制模块71用于将离合器分离；

第三判断模块72用于判断所述离合器的位置是否大于目标位置；

若是，则触发所述第一获取模块51。

进一步的，参考图8，图8为本发明实施例提供的发动机的调速控制装置的又一结构示意图；所述调速控制装置还包括：第四判断模块81和第五判断模块82；

在所述依据所述调速扭矩，对所述发动机进行辅助调速之后，触发所述第四判断模块81，所述第四判断模块81用于判断所述目标转速和所述实际转速的差值的绝对值是否小于预设标定值；

若否，则触发所述第一获取模块51；

若是，则触发第五判断模块82，所述第五判断模块82用于判断车辆变速箱换档是否完成；

若车辆变速箱未完成换档，则触发所述第四判断模块81。

若车辆变速箱完成换档，则结合离合器，并结束进程。

需要说明的是，所述发动机的调速控制装置的原理和所述发动机的调速控制方法的原理相同，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种发动机的调速控制方法及装置进行了详细介绍，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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

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、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。