基于扭矩的控制策略(1)

1、n据烟度极限、大气压力、冷却水据烟度极限、大气压力、冷却水温、起动油量温、起动油量n和发动机热负荷等进行修正，得和发动机热负荷等进行修正，得到最终的喷油到最终的喷油n量。量。n下图是基于油量的控制算法的下图是基于油量的控制算法的调速特性曲线调速特性曲线: :n 图中的斜线是同一油门开度下发动机喷射油量，随着转速的升高，同一油门图中的斜线是同一油门开度下发动机喷射油量，随着转速的升高，同一油门开度下的油量减少以保证发动机的稳定工作。发动机起动时的油量不受此调速特开度下的油量减少以保证发动机的稳定工作。发动机起动时的油量不受此调速特性曲线的限制，为了让发动机迅速起动需要增大发动机的每循环喷油量。怠

2、速时性曲线的限制，为了让发动机迅速起动需要增大发动机的每循环喷油量。怠速时油门开度为零，此时的油量由油门开度为油门开度为零，此时的油量由油门开度为0 0时的调速特性曲线控制。为了保证发时的调速特性曲线控制。为了保证发动机正常工作还需要对发动机负荷及最高转速进行限制。动机正常工作还需要对发动机负荷及最高转速进行限制。会体现在对发动机扭矩的影响上，这经常导会体现在对发动机扭矩的影响上，这经常导致同时出现相互矛盾的要求。致同时出现相互矛盾的要求。n各种可能互相矛盾的需求同时出现时，各种可能互相矛盾的需求同时出现时，彼此之间就会协调不好。彼此之间就会协调不好。n相关的变量，则也会同时影响到其他子系统，

3、相关的变量，则也会同时影响到其他子系统，这就会导致相互间耦合严重，控制更加复杂这就会导致相互间耦合严重，控制更加复杂化；化；n3 3同时由于这种耦合的存在，也给参数标同时由于这种耦合的存在，也给参数标定过程带来了困难。定过程带来了困难。作状态转化为喷油量和进气质量，满足最作状态转化为喷油量和进气质量，满足最终的需求扭矩。终的需求扭矩。器的测量值对应着一个特定的输出扭矩，为器的测量值对应着一个特定的输出扭矩，为了获得这个对应的扭矩，了获得这个对应的扭矩，ECUECU将在采集各类将在采集各类发动机工况参数和车辆运行参数的基础上，发动机工况参数和车辆运行参数的基础上，协调各个输出控制信号，如：进气系

4、统，轨协调各个输出控制信号，如：进气系统，轨压，喷油脉宽，喷油正时等，以达到要求的压，喷油脉宽，喷油正时等，以达到要求的输出扭矩，同时系统将监测当前运行参数的输出扭矩，同时系统将监测当前运行参数的变化情况。变化情况。 基于扭矩控制算法的基础是基于扭矩控制算法的基础是发动机指示扭矩发动机指示扭矩计算计算,发动机指示扭矩包括发动机指示扭矩包括发动机损失扭矩发动机损失扭矩和和外部需求扭矩外部需求扭矩。n计算得到的指示扭矩根据发动机转计算得到的指示扭矩根据发动机转速转化为油速转化为油n量，油量再根据轨压转化为喷油脉宽。量，油量再根据轨压转化为喷油脉宽。喷油正时和喷油正时和n喷油脉宽组成喷油信号，经过驱

5、动电路喷油脉宽组成喷油信号，经过驱动电路驱动喷油器驱动喷油器n执行动作。轨压采用闭环控制算法，最执行动作。轨压采用闭环控制算法，最后以脉宽后以脉宽n信号输出，经过驱动电路驱动油泵和轨信号输出，经过驱动电路驱动油泵和轨压控制阀。压控制阀。车上所有装置车上所有装置n的动力需求。的动力需求。n当整车上集成新的装置后发动机控当整车上集成新的装置后发动机控制算法不用制算法不用n作调整，因为需求扭矩是发动机作调整，因为需求扭矩是发动机ECUECU与与外部装置外部装置ECUECUn间唯一的接口。间唯一的接口。n因此，基于扭矩的柴油机控制算法因此，基于扭矩的柴油机控制算法现在已经得到现在已经得到n了快速发展和

6、应用推广。了快速发展和应用推广。nECUECU对所有这些需求扭矩进行协调，对所有这些需求扭矩进行协调，并计算当前并计算当前n发动机工况下的发动机损失扭矩，得到发动机工况下的发动机损失扭矩，得到发动机需要发动机需要n输出的总扭矩即指示扭矩。第二部分是输出的总扭矩即指示扭矩。第二部分是具体的执行具体的执行n器输出。对于柴油发动机就是要转变成器输出。对于柴油发动机就是要转变成喷油量，如喷油量，如n果为果为VGTVGT类型的增压柴油机还要对进气类型的增压柴油机还要对进气量进行控制。量进行控制。n指示扭矩的控制可以采用通过实验指示扭矩的控制可以采用通过实验标定的方法标定的方法n来实现扭矩的输出，通过大量

7、的实验结来实现扭矩的输出，通过大量的实验结合一定的实合一定的实n验方法学建立发动机的喷油量验方法学建立发动机的喷油量( (空气质空气质量量) )和输出扭和输出扭n矩间的关系。矩间的关系。基于扭矩控制算法流程基于扭矩控制算法流程 扭矩控制的实现如图所示：扭矩控制的实现如图所示： ME7 EMS 基于扭矩的汽油发动机控制系统基于扭矩的汽油发动机控制系统ME7 EMS的系统控制架构分为五个层次，分别为的系统控制架构分为五个层次，分别为: :system, subsystem, main function, function group, function. system: DECU control system;subsystem: Torque requirement & conversion ; Torque coordination ; Air system ; Fuel system ; Exhaust system；Auxili