一种基于实时校准的发动机扭矩控制方法与系统

本发明涉及发动机控制，尤其涉及一种基于实时校准的发动机扭矩控制方法与系统。

背景技术：

1、发动机的扭矩控制精度是指发动机控制系统在控制扭矩输出时的准确程度，扭矩控制精度越高，发动机的响应速度和运行效率就越高，同时也有助于降低油耗和减少排放。随着汽车工业的发展和人们对环保意识的提高，发动机的扭矩控制精度已经成为衡量发动机性能的重要指标。为了提高发动机的扭矩控制精度，需要采用先进的传感器、控制算法和数据处理技术，以及持续的实验和优化。传统的发动机扭矩控制主要基于发动机转速和油门踏板位置，根据固定的参数和经验值，无法根据实际运行工况进行实时调整，导致控制精度较低。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种基于实时校准的发动机扭矩控制方法与系统，以实现高精度的扭矩控制。

2、本发明提供一种基于实时校准的发动机扭矩控制方法，该方法包括：

3、步骤s1：实时采集发动机的温度参数，并对所述温度参数进行处理；

4、步骤s2：根据所述温度参数设定相应的修正系数，基于所述相应的修正系数获得综合修正系数；

5、步骤s3：实时采集发动机的转速和油门踏板位置信号，并根据综合修正系数对发动机的转速和油门踏板位置信号进行修正；

6、步骤s4：将修正后的转速和油门踏板位置信号输入至扭矩控制器，计算实际发动机扭矩，将目标发动机扭矩与实际发动机扭矩进行比较，根据比较结果调整发动机的供油量，以使实际发动机扭矩接近目标发动机扭矩。

7、优选地，所述温度参数包括：水温、油温和环境温度。

8、优选地，所述步骤s2中根据所述温度参数设定相应的修正系数，基于所述相应的修正系数获得综合修正系数，包括：

9、基于水温线性模型确定水温修正系数，公式为：

10、αt＝a×(t_water-t_base)+b

11、其中，αt表示水温修正系数，t_water表示当前发动机水温，t_base表示设定的基准水温，a表示水温线性模型的斜率参数，b表示水温线性模型的截距参数；

12、基于油温指数模型确定油温修正系数，公式为：

13、βt＝c×et_oil+d

14、其中，βt表示油温修正系数，t_oil表示当前发动机油温，c表示油温修正系数随温度变化的速率，d表示油温修正系数的基准值；

15、基于环境温度对数模型确定环境温度修正系数，公式为：

16、γt＝f×log(t_env)+g

17、其中，γt表示环境温度修正系数，t_env表示当前环境温度，f表示环境温度对数模型的系数，g表示环境温度对数模型的截距；

18、基于多变量融合模型确定综合修正系数，公式为：

19、ζt＝αt×βt×γt

20、其中，ζt表示综合修正系数。

21、优选地，所述步骤s3中根据综合修正系数对发动机的转速和油门踏板位置信号进行修正，包括：

22、基于磁电式转速传感器采集发动机的转速信号，公式为：

23、

24、其中，n_rpm表示发动机转速，v_rpm表示磁电式转速传感器的输出电压，v_s表示磁电式转速传感器的供电电压；

25、基于油门踏板位置传感器采集油门踏板位置信号，公式为：

26、

27、其中，v_max和v_min分别表示油门踏板位置传感器的最大和最小输出电压，v_throttle表示油门踏板位置传感器的输出电压，l_throttle表示油门踏板位置，用百分比表示；

28、根据综合修正系数对转速信号和油门踏板位置信号进行修正，公式为：

29、n_corr＝n_rpm×(1+ζt)

30、l_corr＝l_throttle×(1+ζt)

31、其中，n_corr表示修正后的转速，l_corr表示修正后的油门踏板位置，用百分比表示，ζt表示综合修正系数。

32、优选地，所述步骤s4包括：

33、步骤s4.1：将修正后的转速n_corr和油门踏板位置l_corr输入至扭矩控制器；

34、步骤s4.2：根据输入的转速n_corr和油门踏板位置l_corr以及发动机的气缸数和排量，计算实际发动机扭矩t_actual，公式为：

35、

36、其中，c表示发动机的气缸数，v表示发动机的排量，n_corr表示修正后的转速，l_corr表示修正后的油门踏板位置，取值范围为0％到100％，t_actual表示实际发动机扭矩；

37、步骤s4.3：将目标发动机扭矩t_target与实际发动机扭矩t_actual进行比较；

38、步骤s4.4：如果目标发动机扭矩t_target与实际发动机扭矩t_actual的差值大于预设差值，则基于模糊逻辑控制算法调整发动机的供油量，以使实际发动机扭矩t_actual接近目标发动机扭矩t_target。

39、与现有技术相比，本发明提供的一种基于实时校准的发动机扭矩控制方法具有如下有益效果：通过实时采集发动机的温度参数，并基于温度参数设定相应的修正系数，以获得综合修正系数。在实时采集发动机的转速和油门踏板位置信号后，根据综合修正系数对信号进行修正，以提高信号的准确性。最后，通过比较目标发动机扭矩与实际发动机扭矩，调整发动机的供油量，以实现高精度的扭矩控制，并根据实际运行工况进行实时调整，提高发动机的响应速度和运行效率，同时也有助于降低油耗和减少排放。

40、本发明还提供一种基于实时校准的发动机扭矩控制系统，该系统包括：

41、参数采集模块，用于实时采集发动机的温度参数，并对所述温度参数进行处理；

42、修正系数模块，用于根据所述温度参数设定相应的修正系数，基于所述相应的修正系数获得综合修正系数；

43、修正模块，用于实时采集发动机的转速和油门踏板位置信号，并根据综合修正系数对发动机的转速和油门踏板位置信号进行修正；

44、扭矩调整模块，用于将修正后的转速和油门踏板位置信号输入至扭矩控制器，计算实际发动机扭矩，将目标发动机扭矩与实际发动机扭矩进行比较，根据比较结果调整发动机的供油量，以使实际发动机扭矩接近目标发动机扭矩。

45、优选地，所述温度参数包括：水温、油温和环境温度。

46、优选地，所述修正系数模块包括：

47、水温修正系数单元，用于基于水温线性模型确定水温修正系数，公式为：

48、αt＝a×(t_water-t_base)+b

49、其中，αt表示水温修正系数，t_water表示当前发动机水温，t_base表示设定的基准水温，a表示水温线性模型的斜率参数，b表示水温线性模型的截距参数；

50、油温修正系数单元，用于基于油温指数模型确定油温修正系数，公式为：

51、βt＝c×et_oil+d

52、其中，βt表示油温修正系数，t_oil表示当前发动机油温，c表示油温修正系数随温度变化的速率，d表示油温修正系数的基准值；

53、环境温度修正系数单元，用于基于环境温度对数模型确定环境温度修正系数，公式为：

54、γt＝f×log(t_env)+g

55、其中，γt表示环境温度修正系数，t_env表示当前环境温度，f表示环境温度对数模型的系数，g表示环境温度对数模型的截距；

56、综合修正系数单元，用于基于多变量融合模型确定综合修正系数，公式为：

57、ζt＝αt×βt×γt

58、其中，ζt表示综合修正系数。

59、优选地，所述修正模块包括：

60、转速采集单元，用于基于磁电式转速传感器采集发动机的转速信号，公式为：

61、

62、其中，n_rpm表示发动机转速，v_rpm表示磁电式转速传感器的输出电压，v_s表示磁电式转速传感器的供电电压；

63、油门踏板位置采集模块，用于基于油门踏板位置传感器采集油门踏板位置信号，公式为：

64、

65、其中，v_max和v_min分别表示油门踏板位置传感器的最大和最小输出电压，v_throttle表示油门踏板位置传感器的输出电压，l_throttle表示油门踏板位置，用百分比表示；

66、修正单元，用于根据综合修正系数对转速信号和油门踏板位置信号进行修正，公式为：

67、n_corr＝n_rpm×(1+ζt)

68、l_corr＝l_throttle×(1+ζt)

69、其中，n_corr表示修正后的转速，l_corr表示修正后的油门踏板位置，用百分比表示，ζt表示综合修正系数。

70、优选地，所述扭矩调整模块包括：

71、输入单元，用于将修正后的转速n_corr和油门踏板位置l_corr输入至扭矩控制器；

72、实际发动机扭矩计算单元，用于根据输入的转速n_corr和油门踏板位置l_corr以及发动机的气缸数和排量，计算实际发动机扭矩t_actual，公式为：

73、

74、其中，c表示发动机的气缸数，v表示发动机的排量，n_corr表示修正后的转速，l_corr表示修正后的油门踏板位置，取值范围为0％到100％，t_actual表示实际发动机扭矩；

75、比较单元，用于将目标发动机扭矩t_target与实际发动机扭矩t_actual进行比较；

76、供油量调整单元，用于如果目标发动机扭矩t_target与实际发动机扭矩t_actual的差值大于预设差值，则基于模糊逻辑控制算法调整发动机的供油量，以使实际发动机扭矩t_actual接近目标发动机扭矩t_target。

77、与现有技术相比，本发明提供的一种基于实时校准的发动机扭矩控制系统的有益效果与上述技术方案所述一种基于实时校准的发动机扭矩控制方法的有益效果相同，在此不做赘述。

78、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。