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1、基于扭矩的发动机控制策略扭矩控制的优点全时扭矩控制的优越性扭矩是发动机对车辆的基本输出量使得进排气相位控制更易实现并且性能更优驾驶性“自动”补偿由于变速箱,进排气相位变化,空燃比变化,催化器起燃控制引起的扭矩变化减少加速踏板快速运动引起的冲击为实现对应加速踏板的车辆响应可调性提供了更多空间(除油门全开时)更精确的发动机附件及摩擦扭矩补偿常用的扭矩概念驾驶员意图扭矩(Driverintenttorque)基于驾驶员的意图请求(来自加速踏板)最大发动机扭矩(Maximumenginetorque)在当前发动机转
2、速及环境调件下节气们全开时的发动机净扭矩最大发动机负扭矩(Maximumnegativeenginetorque)在当前发动机转速及环境调件下断油时的发动机净扭矩扭矩请求源(Torquecommandsource)可能发出扭矩请求的EMS控制模块:加速踏板,定速巡航,变速箱,车辆驱动力控制,发动机倒拖控制,限速控制等所需指示平均压力(IMEP)希望发动机产出的指示平均压力,此量与发动机指示扭矩成正比,单位为千帕(kPa)扭矩控制的原理结构4)扭矩控制根据期望指示平均压力(IMEP)计算期望燃油质量在燃油量基
3、础上计算其它参数(气量,点火提前角)缸内燃烧状况控制要求计算指示平均压力(IMEP)进气量:计算调节所需节气门开度及进排气门相位,以实现期望扭矩值(慢速扭矩控制目标值)推迟点火提前角以满足快速扭矩控制目标值如电子节气门失灵则断油以减扭以满足慢速扭矩控制目标值扭矩估测逻辑概要计算最佳点火提前角(MBT)的延迟计算由于点火提前角延迟引起的扭矩损失计算发动机净扭矩燃油/进气量变+空燃比计算发动机热效率计算最佳点火提前角(MBT)下扭矩值计算发动机摩擦扭矩计算最佳点火提前角(MBT)扭矩估测流程指示扭矩计算:模型计
4、算从燃油化学能到动能的转燃油化学能=燃油质量*燃油热值燃油质量计算是基于燃油喷射量在最佳点火提前角(MBT)时的指示扭矩=燃油化学能*发动机热效率*转化常数发动机热效率=f(RPM,A/FRatio)-指示效率在最佳点火提前角(MBT)时和理想空燃比条件下的指示效率近乎不变根据实际点火提前角调整指示扭矩最佳点火提前角(MBT)=f(RPM,Load)+EGRSpark{forVVT,basedoncamangle}扭矩损失=f(sparkdeltafromMBT)扭矩估测简介发动机摩擦扭矩运动摩擦扭矩=
5、f(RPM,温度)包括水泵,其它附件和发动机回转运动件阻力扭矩泵气阻力矩=F(RPM,进气歧管压力)空调阻力矩=f(空调压力或进气温度)发电机阻力矩=f(RPM,电瓶电压)发动机净扭矩净扭矩=指示扭矩–摩擦扭矩扭矩估测简介转换驾驶员及车辆扭矩请求为期望指示平均有效压力(IMEP)平均有效压力IMEP做为基本的发动机负荷指示参数使用平均有效压力(IMEP)比指示扭矩使在不通排量发动机上的调试标定更加简化驾驶员请求加速踏板位置驾驶员期望制动扭矩总和期望制动扭矩总和期望指示扭矩期望指示平均有效压力(IMEP)期望
6、燃油量期望进气量扭矩控制流程扭矩控制简介期望进气量计算基于期望燃油量及空燃比期望节气门开度利用德尔福发动机控制软件中的空气动力学与热力学计算模块输入:期望进气量输出:期望节气门开度考虑及协调发动机尾气再循环控制和进排气相位控制扭矩控制简介通过点火提前角的扭矩控制使用条件取决于扭矩请求源为达到期限扭矩值所需的点火提前角计算是基于扭矩损失-相对最佳点火提前角迟滞特性相对最佳点火提前角的推迟当超过时限后将被限制以避免催化器温度过高绝对点火提前角的限制基于点火系统硬件特性通过燃油的扭矩控制如电子节气门失灵则扭矩控制
7、通过单缸断油实现从加速踏板位置到期望扭矩值的转换:扭矩控制简介*踏板位置到扭矩的转换须达到所期望的车辆反应特性的要求扭矩迟滞控制:当期望扭矩值快速变化时,过大的变化量被限制以避免造成冲击和传动系的振荡及驾驶舒适性的恶化扭矩控制简介自动变速箱自动档变速箱种类传统液压机械式自动变速箱电子控制式自动变速箱(TCM不与ECM沟通)电子控制式自动变速箱(TCM与ECM沟通)并行通讯串行通讯无级自动变速箱CVT自动化的手动变速箱(AMT,手自一体?)TCM与ECM沟通目的降低换档时的冲击感延迟点火角降低发动机扭力防破坏
8、性驾驶提升怠速保持驱动力变速箱油温高时,机油粘滞力变低自动变速箱转速时间发动机惯性力1档2档自动变速箱与发动机的通讯并行通讯占空比(PWM)开关讯号(ON/OFF)频率ECMTCMTachometerinInstrumentPanelTPSMAPPNTRRIUREngineloadDTRATRIDLERPM自动变速箱与发动机的通讯CAN总线串行通讯高速CAN总线,500kbit/sec甲状腺疾病的临床问题及对策甲