一种发动机控制方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种发动机控制方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.为了提升车辆动力性能，很多运动车型匹配较大功率扭矩的发动机，经变速箱速比放大后容易导致轮端扭矩过高，当车辆在附着力较低的路面行驶时，容易出现轮胎打滑的现象，影响车辆加速表现，同时增加了安全风险。
3.为应对车辆打滑现象，目前大多车辆通过牵引力控制(traction control system，tcs)系统来对打滑车辆进行牵引力控制，即当车辆滑移率大于一定限值时，tcs系统被激活并向发动机控制系统传递较大的降扭请求，以降低发动机扭矩从而改善车辆打滑的情况。但tcs系统激活介入后，由于发动机控制系统会响应tcs系统的降扭请求，容易出现发动机过度降扭的情况，导致车辆驱动力大幅下降，从而降低车辆的加速性能。


技术实现要素：

4.本发明提供一种发动机控制方法、装置及存储介质，以解决现有技术中，车辆打滑激活tcs系统后，发动机容易过度降扭从而降低车辆的加速性能的问题。
5.提供一种发动机控制方法，包括：
6.实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；
7.根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；
8.根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩；
9.根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制。
10.进一步地，根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩，包括：
11.确定实时滑移率和目标滑移率之间的滑移率差值；
12.确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值；
13.若滑移率差值的绝对值小于预设阈值，则将滑移率差值输入第一pid控制器中进行动态控制扭矩计算，以获得发动机的动态控制扭矩。
14.进一步地，确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值之后，方法还包括：
15.若滑移率差值的绝对值大于或者等于预设阈值，则将滑移率差值，输入第二pid控制器中进行发动机实时动态控制扭矩计算，以获得动态控制扭矩，第二pid控制器的参数与第一pid控制器的参数不同。
16.进一步地，根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制，包括：
17.确定发动机是否接收到外部系统的扭矩请求；
18.若发动机未接收到外部系统的扭矩请求，则根据优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩
确定目标扭矩，并将目标扭矩作为发动机的控制扭矩；
19.若发动机接收到外部系统的扭矩请求，则响应外部系统的扭矩请求。
20.进一步地，根据优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩确定目标扭矩，包括：
21.获取发动机的许用最大扭矩和许用最小扭矩；
22.将驾驶员需求扭矩、许用最大扭矩和优化控制扭矩中的最小值，作为第一扭矩；
23.将第一扭矩和许用最小扭矩中的最大值，作为目标扭矩。
24.进一步地，根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩，包括：
25.确定车辆上驱动轴的静态预控载荷；
26.根据所述运行参数确定车辆上变速箱离合器的动态预控载荷；
27.对动态预控载荷和静态预控载荷求和，以获得发动机的预控扭矩。
28.进一步地，根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩之前，该方法还包括：
29.根据车辆的运行参数，确定车辆是否处于正向加速工况；
30.若车辆处于正向加速工况，则根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩。
31.提供一种发动机控制装置，包括：
32.第一确定模块，用于实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；
33.调整模块，用于根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；
34.第二确定模块，用于根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩；
35.控制模块，用于根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制。
36.提供一种发动机控制装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述发动机控制方法的步骤。
37.提供一种可读存储介质，可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述发动机控制方法的步骤。
38.上述发动机控制方法、装置及存储介质提供了一个方案，通过实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；然后根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；再根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩；最后根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制；本发明中，根据实际滑移率与目标滑移率对进行发动机扭矩进行实时调整，进而根据调整后的动态控制扭矩对预控扭矩进行附着优化，在车辆行驶过程中根据优化控制扭矩对发动机扭矩进行控制，充分了利用行驶地面的地面附着力，避免出现较大滑移率而激活tcs系统，在改善车辆打滑现象的同时，还可以减少发动机过度降扭的可能，有利于提升车辆的加速性能。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是本发明一实施例中车辆的一结构示意图；
41.图2是本发明一实施例中发动机控制方法的一流程示意图；
42.图3是图2中步骤s20的一实现流程示意图；
43.图4是本发明一实施例中发动机控制装置的一结构示意图；
44.图5是本发明一实施例中发动机控制装置的另一结构示意图。
具体实施方式
45.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作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。
46.本发明实施例提供的发动机控制方法，可应用在如图1所示的车辆中，该车辆上设有发动机和发动机控制系统，发动机控制系统为发动机控制方法的执行系统。该发动机控制系统包括发动机扭矩实现装置和发动机控制装置，其中，发动机扭矩实现装置通过总线与发动机控制装置进行通信。
47.发动机控制装置通过实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；然后根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；再根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩；最后根据优化控制扭矩，通过发动机扭矩实现装置对发动机的扭矩进行协调控制；通过确定对发动机扭矩进行预控的预控扭矩，并根据实际滑移率与目标滑移率对进行发动机扭矩进行实时调整，进而根据调整后的动态控制扭矩对预存扭矩进行附着优化，在车辆行驶过程中根据优化控制扭矩对发动机扭矩进行控制，充分了利用行驶地面的地面附着力，避免出现较大滑移率而激活tcs系统，改善车辆打滑现象的同时，还可以减少发动机过度降扭的可能，有利于提升车辆的加速性能。
48.本实施例中，发动机控制装置可以为电子控制单元(electronic control unit，ecu)。
49.本实施例中，发动机控制系统包括发动机扭矩实现装置和发动机控制装置，仅为示例性说明，在其他实施例中，发动机控制系统还包括其他装置，如各类传感器，在此不再赘述。
50.本实施例中，车辆为两驱燃油车辆，车辆包括发动机仅为示例性说明，在其他实施例中，车辆还包括其他必要装置，如变速箱系统、油门踏板、车轮等，在此不再赘述。
51.在一实施例中，如图2所示，提供一种发动机控制方法，以该方法应用在图1中的发动机控制装置为例进行说明，包括如下步骤：
52.s10：实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩。
53.在车辆行驶过程中，发动机控制装置(ecu)会实时获取车辆的运行参数，并根据车辆的运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩，即确定对发动机进行预控制的控制扭矩。
54.其中，车辆的运行参数包括车辆的车速、油门踏板角度、方向盘转角、驱动轮转速、从动轮(非驱动轮)转速、车辆挡位、变速箱离合器状态、发动机转速和发动机扭矩等参数。
55.s20：根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩。
56.在获取车辆在行驶过程中的运行参数之后，需要根据运行参数确定车辆实时滑移率，并确定车辆的目标滑移率。
57.其中，车辆的目标滑移率为一个预先标定的值，可以根据车辆的整车重量、车轮的轮胎附着系数和路面类型确定。根据不同车辆的配置，可以确定对应车辆的目标滑移率。目标滑移率可以为车辆在最大地面附着力(最大附着系数)时所对应的滑移率。
58.其中，车辆实时滑移率通过如下公式计算获得：
[0059][0060]
其中，s
act
为车辆的实时滑移率。如图1所示，ω为驱动轮转速，可以采用驱动轴车轮的平均转速作为驱动轮转速，以确保转速精度；r为驱动轴车轮的滚动半径；v
x
为从动轮车速，可以根据从动轮转速和从动车轮滚动半径计算获得。
[0061]
在确定车辆的实时滑移率和目标滑移率之后，根据实时滑移率和目标滑移率之间滑移率差值(偏差)，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得自适应的动态控制扭矩。
[0062]
s30：根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩。
[0063]
在获得发动机的动态控制扭矩之后，根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定经附着优化后的优化控制扭矩。其中，直接对发动机的动态控制扭矩和预控扭矩进行求和，将求和获得的扭矩值作为优化控制扭矩，该优化控制扭矩即为基于附着优化后的发动机控制扭矩，通过该优化控制扭矩对发动机进行控制，能够充分利用行驶地面的地面附着力。
[0064]
s40：根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制。
[0065]
在确定优化控制扭矩之后，根据优化控制扭矩和车辆的实际控制需求，对发动机的扭矩进行协调控制，可避免较大滑移率产生，更好利用地面附着力，减少车辆打滑的可能，从而保证行车安全。
[0066]
本实施例中，提供了一种发动机扭矩预控策略：通过实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；然后根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；再根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定经附着优化后的优化控制扭矩；最后根据优化控制扭矩，通过发动机扭矩实现装置对发动机的扭矩进行协调控制；本实施例通过确定对发动机扭矩进行预控的预控扭矩，并根据实际滑移率与目标滑移率对进行发动机扭矩进行实时调整，进而根据调整后的动态控制扭矩对预控扭矩进行优化，在车辆行驶过程中根据优化控制扭矩对发动机扭矩进行控制，充分了利用行驶地面的地面附着力，避免出现较大滑移率而激活tcs系统，改善车辆打滑现象的同时，还可以减少发动机过度降扭的可能，有利于提升车辆的加速性能。
[0067]
此外，采用本实施例中的发动机控制方法对扭矩进行控制，可在tcs系统失效或故障情况下，针对车辆打滑情况进行发动机扭矩控制和调整，从而保证车辆安全性。
[0068]
在一实施例中，根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩之前，即根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩之前，该方法还具体包括如下步骤：
[0069]
s01：根据车辆的运行参数，确定车辆是否处于正向加速工况。
[0070]
其中，正向加速工况为车辆直线向前加速行驶的工况。
[0071]
在获取车辆的运行参数之后，根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩之前，需要根据车辆的运行参数，确定车辆是否处于正向加速工况，以确定结果判断是否需要对发动机扭矩进行预控。若确定车辆处于正向加速工况，表示车辆直线向前加速行驶，车辆存在打滑可能，则需要对发动机扭矩进行预控；若确定车辆未处于正向加速工况，表示车辆不是直线向前加速行驶，则不对发动机扭矩进行预控。
[0072]
其中，根据车辆的运行参数，确定车辆是否处于正向加速工况，包括：确定运行参数中的车辆挡位是否为前进挡位；若车辆挡位为前进挡位，表示车辆处于前进状态，即正向行驶状态，则确定运行参数中的油门踏板角度是否大于预设踏板角度；若油门踏板角度大于预设踏板角度，表示车辆正在加速，则确定运行参数中的方向盘转角是否小于预设方向盘转角；若方向盘转角小于预设方向盘转角，表示车辆直线行驶，可确定车辆处于正向加速工况。
[0073]
当车辆挡位为前进挡位，且油门踏板角度大于预设踏板角度，且方向盘转角小于预设方向盘转角时，即可确定车辆正直线向前加速行驶，即确定车辆处于正向加速工况。若车辆挡位不为前进挡位，或者油门踏板角度小于或者等于预设踏板角度，或者方向盘转角大于或者等于预设方向盘转角，表示车辆未处于正向加速工况。
[0074]
本实施例中，通过对车辆挡位、油门踏板角度和方向盘转角进行判断，可快速、准确的确定车辆是否处于正向加速工况，从而提高了后续确定优化控制扭矩的速度。
[0075]
s02：若车辆处于正向加速工况，则根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩。
[0076]
在根据车辆的运行参数，确定车辆是否处于正向加速工况之后，若车辆处于正向加速工况，为避免滑移率较大激活tcs系统，则需要根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩，以便后续根据预控扭矩和动态控制扭矩确定优化控制扭矩，进而根据优化控制扭矩对发动机扭矩进行控制，有效利用地面附着力以减少滑移率增大的可能，避免车辆打滑从而保证了行车安全，同时减少激活tcs系统的可能，提高了车辆加速表现。
[0077]
本实施例中，在根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩之前，先根据车辆的运行参数，确定车辆是否处于正向加速工况；若车辆处于正向加速工况，则根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩，为发动机扭矩预控策略的启用提出了限制，避免在车辆使用过程中频繁启用发动机扭矩预控策略，从而减少了数据处理量，降低了ecu的负载。
[0078]
在一实施例中，步骤s10中，即根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩，具体包括如下步骤：
[0079]
s11：确定车辆上驱动轴的静态预控载荷。
[0080]
在根据车辆的运行参数，确定车辆是否处于正向加速工况之后，若车辆处于正向加速工况，则需要确定车辆上驱动轴的静态预控载荷。
[0081]
其中，静态预控载荷通过如下方式确定：获取车辆配置参数和车辆载荷；其中，车辆配置参数包括车辆的重心位置、轴距、最大附着系数等参数。获取预设静态载荷数据；其中，预设静态载荷数据为预先根据车辆配置参数和车辆载荷进行标定的数据，预设静态载荷数据包括车辆上驱动轴在不同配置参数和车辆载荷下的静态预控载荷。在预设静态载荷数据中，查找车辆载荷、重心位置、轴距、最大附着系数同时对应的静态预控载荷，作为驱动轴的驱动轴的静态预控载荷。车辆配置不同，驱动轴的静态预控载荷不同；车辆载荷不同，
驱动轴的静态预控载荷也不相同。
[0082]
本实施例中，通过预先标定预设静态载荷数据，在后续使用时直接根据车辆配置参数和实际的车辆载荷，确定驱动轴的静态预控载荷，使得驱动轴的静态预控载荷随实际情况变化，提高了驱动轴的静态预控载荷的准确性，进而提高了后续获得的预控扭矩的准确性。
[0083]
s12：根据车辆的运行参数及变速箱离合器状态确定车辆的动态预控载荷。
[0084]
在车辆上驱动轴的静态预控载荷之后，根据车辆的运行参数及变速箱离合器是否处于锁止状态分别查表确定车辆的动态预控载荷，确保动态预控载荷的准确性。
[0085]
s13：对动态预控载荷和静态预控载荷求和，以获得发动机的预控扭矩。
[0086]
在获取驱动轴的静态预控载荷和动态预控载荷之后，对动态预控载荷和静态预控载荷求和，获得发动机的预控扭矩。
[0087]
本实施例中，根据确定车辆上驱动轴的静态预控载荷；然后根据车辆的运行参数及变速箱离合器状态查表确定车辆上变速箱离合器的动态预控载荷；对动态预控载荷和静态预控载荷求和，以获得发动机的预控扭矩，明确了根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩的具体过程，仅在车辆处于正向加速工况时，即车辆加速行驶时确定预控扭矩，从而为发动机控制系统对发动机扭矩进行预控提供了基础。
[0088]
在一实施例中，步骤s12中，即根据变速箱离合器状态确定车辆的动态预控载荷，具体包括如下步骤：
[0089]
s131：确定车辆的运行参数中变速箱离合器状态是否为锁止状态。
[0090]
在车辆的运行参数中确定变速箱离合器状态，并确定变速箱离合器状态是否为锁止状态，以根据确定结果执行不同的动态预控载荷获取逻辑。
[0091]
s132：若变速箱离合器状态为锁止状态，则根据车辆的车速，在第一动态预控载荷数据中确定动态预控载荷。
[0092]
在确定变速箱离合器状态是否为锁止状态之后，若变速箱离合器状态为锁止状态，则需要获取第一动态预控载荷数据，然后根据车辆的车速，在第一动态预控载荷数据中确定变速箱离合器的动态预控载荷。
[0093]
其中，第一动态预控载荷数据为变速箱离合器在锁止状态时，不同车速下的动态预控载荷值。第一动态预控载荷数据为预先根据试验结果进行标定的载荷数据。在获取车辆实际的车速后，在第一动态预控载荷数据中，查找实际的车速所对应动态预控载荷值，作为变速箱离合器的动态预控载荷。
[0094]
s133：若变速箱离合器状态为非锁止状态，则根据车辆的车速，在第二动态预控载荷数据中确定动态预控载荷。
[0095]
在确定变速箱离合器状态是否为锁止状态之后，若变速箱离合器状态为非锁止状态，需要获取第二动态预控载荷数据，然后根据车辆的车速，在第二动态预控载荷数据中确定变速箱离合器的动态预控载荷。
[0096]
其中，第二动态预控载荷数据为变速箱离合器在非锁止状态时，不同车速下的动态预控载荷值。第二动态预控载荷数据为预先根据试验结果进行标定的载荷数据。在获取车辆实际的车速后，在第二动态预控载荷数据中，查找实际的车速所对应动态预控载荷值，作为变速箱离合器的动态预控载荷。
[0097]
本实施例中，通过确定车辆的运行参数中变速箱离合器状态是否为锁止状态，若变速箱离合器处于锁止状态，则根据车辆的车速，在第一动态预控载荷数据中确定动态预控载荷；若变速箱离合器处于非锁止状态，则根据车辆的车速，在第二动态预控载荷数据中确定动态预控载荷，明确了确定车辆上变速箱离合器的动态预控载荷的具体过程，通过变速箱离合器的锁止状态，确定出变速箱离合器在不同状态下的动态预控载荷，提高了动态预控载荷的准确性，从而提高了发动机的预控扭矩的准确性，进而提高了控制发动机扭矩的精确性。
[0098]
在一实施例中，如图3所示，步骤s20中，即根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩，具体包括如下步骤：
[0099]
s21：确定实时滑移率和目标滑移率之间的滑移率差值。
[0100]
在确定发动机的预控扭矩之后，确定车辆的实时滑移率和目标滑移率，并确定实时滑移率与目标滑移率之间的滑移率差值。由于车辆的实时滑移率为实时变化的数值，因此滑移率差值也为实时变化的数值，以便后续根据滑移率差值对发动机扭矩进行实时动态调整，获得更为准确的发动机的动态控制扭矩。
[0101]
发动机的实时滑移率和目标滑移率之间的滑移率差值，可以通过如下公式计算：
[0102]
δs＝s
target-s
act
；
[0103]
或者通过如下公式计算：
[0104]
δs＝s
act-s
target
；
[0105]
其中，δs为滑移率差值；s
target
为目标滑移率；s
act
为实时滑移率。
[0106]
s22：确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值。
[0107]
在确定实时滑移率与目标滑移率之间的滑移率差值之后，确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值，即确定车辆的实时滑移率与目标滑移率的滑移率偏差是否预设偏差值，以根据确定结果执行不同的动态控制扭矩调整策略。
[0108]
s23：若滑移率差值的绝对值小于预设阈值，则将滑移率差值输入第一pid控制器中进行动态控制扭矩计算，以获得发动机的动态控制扭矩。
[0109]
在确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值之后，若滑移率差值的绝对值小于预设阈值，表示车辆的实时滑移率与目标滑移率的滑移率偏差较小，则将滑移率差值输入第一pid控制器中进行动态控制扭矩计算，以获得发动机的动态控制扭矩。
[0110]
s24：若滑移率差值的绝对值大于或者等于预设阈值，则将滑移率差值，输入第二pid控制器中进行发动机实时动态控制扭矩计算，以获得动态控制扭矩。
[0111]
在确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值之后，若滑移率差值的绝对值大于或者等于预设阈值，表示车辆的实时滑移率与目标滑移率的滑移率偏差较大，则将滑移率差值输入第二pid控制器中进行动态控制扭矩计算，以获得发动机的动态控制扭矩。
[0112]
其中，pid控制器即比例-积分-微分控制器，由比例单元p、积分单元i和微分单元d组成。pid控制器可以通过设定比例调节系数kp、积分调节系数ki和微分调节系数kd这三个参数的确定。
[0113]
其中，第二pid控制器的参数与第一pid控制器的参数不同，即根据第二pid控制器和第一pid控制器的具有不同的比例调节系数kp、积分调节系数ki和微分调节系数kd。通过两个参数不同的pid控制器，对发动机扭矩进行两级的自适应动态调节，从而获得不同的动
态控制扭矩，第一pid控制器的参数对应较低的滑移率偏差，第二pid控制器的参数对应较高的滑移率偏差，提高了动态控制扭矩的准确性。
[0114]
本实施例中，预设阈值为预先根据车辆实际滑移情况标定的滑移率偏差阈值。
[0115]
例如，预设阈值为2％，若滑移率差值δs的绝对值小于2％，表示车辆的实时滑移率与目标滑移率的滑移率偏差较小，需要使用对应较小滑移率偏差的pid控制器进行动态控制扭矩计算，则将滑移率差值输入第一pid控制器中，以使第一pid控制器根据δs进行动态控制扭矩计算，获得发动机的动态控制扭矩。若滑移率差值δs的绝对值大于或者等于2％，表示车辆的实时滑移率与目标滑移率的滑移率偏差较大，需要使用对应较大滑移率偏差的pid控制器进行动态控制扭矩计算，则将滑移率差值输入第二pid控制器中，以使第二pid控制器根据δs进行动态控制扭矩计算，获得发动机的动态控制扭矩。
[0116]
本实施例中，预设阈值为2％仅为示例性说明，在其他实施例中，预设阈值还可以是其他标定阈值，在此不再赘述。
[0117]
本实施例中，通过确定实时滑移率和目标滑移率之间的滑移率差值，然后确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值，若滑移率差值的绝对值小于预设阈值，则将滑移率差值输入第一pid控制器中进行动态控制扭矩计算，以获得发动机的动态控制扭矩；若滑移率差值的绝对值大于或者等于预设阈值，则将滑移率差值，输入第二pid控制器中进行发动机实时动态控制扭矩计算，以获得动态控制扭矩，明确了根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩的具体过程，不同范围的滑移率偏差对应有不同的pid控制器，以通过不同pid控制器进行动态控制扭矩调整，有效地根据实际地面的附着力情况，对发动机的动态控制扭矩进行自适应调节，提高了获得的动态控制扭矩的准确性，进一步提高了发动机扭矩的控制精确性。
[0118]
在一实施例中，步骤s40中，即根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制，具体包括如下步骤：
[0119]
s41：确定发动机是否接收到外部系统的扭矩请求。
[0120]
在根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩之后，确定发动机是否接收到外部系统的扭矩请求。其中，外部系统包括会对发动机扭矩产生干预的外部关联系统，如底盘系统、变速箱系统、智能网联系统(智能语音、智能导航)等系统。
[0121]
s42：若发动机未接收到外部系统的扭矩请求，则根据优化控制扭矩确定目标扭矩，并将目标扭矩作为发动机的控制扭矩。
[0122]
在确定发动机是否接收到外部系统的扭矩请求之后，若发动机未接收到外部系统的扭矩请求，表示发动机无需考虑外部系统的扭矩干预，此时仅需考虑发动机内部的扭矩需求，进行发动机内部需求扭矩协调，获取驾驶员需求扭矩，然后根据优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩确定目标扭矩，并将目标扭矩作为发动机的控制扭矩。其中，驾驶员需求扭矩为根据油门踏板角度生成的需求扭矩。
[0123]
例如，当发动机未接收到外部系统的扭矩请求，可以将优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩中较小扭矩值作为目标扭矩，然后将目标扭矩传递至发动机扭矩实现装置，从而实现对发动机扭矩进行精确控制。当驾驶员需求扭矩中较小时，将驾驶员需求扭矩作为发动机的控制扭矩，可以有效满足车辆的动力需求，减少直接使用优化控制扭矩导致扭矩过大的可能；当优化控制扭矩中较小时，将优化控制扭矩作为发动机的控制扭矩，由于优化控制
扭矩为基于附着优化后的扭矩，该优化控制扭矩值能够满足车辆加速要求，因此能使车辆更好地利用地面附着力，以减少滑移率，最大程度的满足车辆动力需求，进一步地提高了发动机扭矩控制的精确性。
[0124]
s43：若发动机接收到外部系统的扭矩请求，则响应外部系统的扭矩请求。
[0125]
在确定发动机是否接收到外部系统的扭矩请求之后，若发动机接收到外部系统的扭矩请求，需求优先考虑外部系统的扭矩请求，控制发动机响应外部系统的扭矩请求，将外部系统控制扭矩传递至发动机扭矩实现装置，以满足外部系统的需求。
[0126]
本实施例中，通过确定发动机是否接收到外部系统的扭矩请求，若发动机未接收到外部系统的扭矩请求，则根据优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩确定目标扭矩，并将目标扭矩作为发动机的控制扭矩；若发动机接收到外部系统的扭矩请求，则响应外部系统的扭矩请求。明确了根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制的具体步骤，对发动机内部扭矩需求和外部扭矩需求进行协调，确保发动机优先响应外部系统的扭矩请求，提高了车辆行驶过程中安全性和用户用车体验。
[0127]
在一实施例中，步骤s42中，即根据优化控制扭矩确定目标扭矩，具体包括如下步骤：
[0128]
s421：获取发动机的许用最大扭矩和许用最小扭矩。
[0129]
在确定优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩之后，需要确定发动机的许用扭矩范围，许用扭矩范围为根据发动机性能预先标定的，允许发动机运转的正常扭矩范围。其中，许用扭矩范围的最大值为发动机的许用最大扭矩，许用扭矩范围的最小值为发动机的许用最小扭矩。通过确定发动机的许用扭矩范围，即可获得发动机的许用最大扭矩和许用最小扭矩。
[0130]
s422：将驾驶员需求扭矩、许用最大扭矩和优化控制扭矩中的最小值，作为第一扭矩。
[0131]
在获取发动机的许用最大扭矩和许用最小扭矩之后，将驾驶员需求扭矩、许用最大扭矩和优化控制扭矩中的最小值，作为第一扭矩。
[0132]
s423：将第一扭矩和许用最小扭矩中的最大值，作为目标扭矩。
[0133]
将驾驶员需求扭矩、许用最大扭矩和优化控制扭矩中的最小值，作为第一扭矩之后，将第一扭矩和许用最小扭矩中的最大值，作为目标扭矩。
[0134]
由上述步骤可知，最终获得的目标扭矩不大于发动机的许用最大扭矩，且不小于发动机的许用最小扭矩，确保目标扭矩处于发动机的许用扭矩范围内，在进行发动机内部需求扭矩协调过程，在考虑了车辆的行车安全的同事，最大限度地考虑了车辆动力需求，有利于提升车辆的加速表现。
[0135]
本实施例中，通过获取发动机的许用最大扭矩和许用最小扭矩，然后将驾驶员需求扭矩、许用最大扭矩和优化控制扭矩中的最小值，作为第一扭矩，最后将第一扭矩和许用最小扭矩中的最大值，作为目标扭矩，在兼顾驾驶员需求扭矩的同时，确保目标扭矩处于发动机许用扭矩范围内，避免了发动机扭矩过低所导致的车辆动力不足，有利于提升车辆的加速表现。
[0136]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0137]
在一实施例中，提供一种发动机控制装置，该发动机控制装置与上述实施例中发动机控制方法一一对应。如图4所示，该发动机控制装置包括第一确定模块401、调整模块402、第二确定模块403和控制模块404。各功能模块详细说明如下：
[0138]
第一确定模块401，用于实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；
[0139]
调整模块402，用于根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；
[0140]
第二确定模块403，用于根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩；
[0141]
控制模块404，用于根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制。
[0142]
进一步地，调整模块402具体用于：
[0143]
确定实时滑移率和目标滑移率之间的滑移率差值；
[0144]
确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值；
[0145]
若滑移率差值的绝对值小于预设阈值，则将滑移率差值输入第一pid控制器中进行动态控制扭矩计算，以获得发动机的动态控制扭矩。
[0146]
进一步地，确定滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值之后，调整模块402具体还用于：
[0147]
若滑移率差值的绝对值大于或者等于预设阈值，则将滑移率差值，输入第二pid控制器中进行发动机实时动态控制扭矩计算，以获得动态控制扭矩，第二pid控制器的参数与第一pid控制器的参数不同。
[0148]
进一步地，控制模块404具体用于：
[0149]
确定发动机是否接收到外部系统的扭矩请求；
[0150]
若发动机未接收到外部系统的扭矩请求，则根据优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩确定目标扭矩，并将目标扭矩作为发动机的控制扭矩；
[0151]
若发动机接收到外部系统的扭矩请求，则响应外部系统的扭矩请求。
[0152]
进一步地，控制模块404具体还用于：
[0153]
获取发动机的许用最大扭矩和许用最小扭矩；
[0154]
将驾驶员需求扭矩、许用最大扭矩和优化控制扭矩中的最小值，作为第一扭矩；
[0155]
将第一扭矩和许用最小扭矩中的最大值，作为目标扭矩。
[0156]
进一步地，第一确定模块401具体用于：
[0157]
确定车辆上驱动轴的静态预控载荷；
[0158]
根据所述运行参数及变速箱离合器状态确定车辆的动态预控载荷；
[0159]
对动态预控载荷和静态预控载荷求和，以获得发动机的预控扭矩。
[0160]
进一步地，根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩之前，第一确定模块401具体还用于：
[0161]
根据车辆的运行参数，确定车辆是否处于正向加速工况；
[0162]
若车辆处于正向加速工况，则根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩。
[0163]
关于发动机控制装置的具体限定可以参见上文中对于发动机控制方法的限定，在此不再赘述。上述发动机控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件
形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0164]
在一个实施例中，提供了一种发动机控制装置，该发动机控制装置可以电子控制单元。该发动机控制装置包括通过系统总线连接的处理器、存储器。其中，该发动机控制装置的处理器用于提供计算和控制能力。该发动机控制装置的存储器包括存储介质、内存储器。该存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种发动机控制方法。
[0165]
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种发动机控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0166]
实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；
[0167]
根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；
[0168]
根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩；
[0169]
根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制。
[0170]
在一个实施例中，提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0171]
实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；
[0172]
根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；
[0173]
根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩；
[0174]
根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制。
[0175]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。
[0176]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0177]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种发动机控制方法，其特征在于，包括：实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据所述运行参数确定所述车辆上发动机的预控扭矩；根据所述车辆的实时滑移率和目标滑移率，对所述发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得所述发动机的动态控制扭矩；根据所述动态控制扭矩和所述预控扭矩，确定优化控制扭矩；根据所述优化控制扭矩对所述发动机的扭矩进行协调控制。2.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆的实时滑移率和目标滑移率，对所述发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得所述发动机的动态控制扭矩，包括：确定所述实时滑移率和所述目标滑移率之间的滑移率差值；确定所述滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值；若所述滑移率差值的绝对值小于预设阈值，则将所述滑移率差值输入第一pid控制器中进行动态控制扭矩计算，以获得所述发动机的动态控制扭矩。3.如权利要求2所述的发动机控制方法，其特征在于，所述确定所述滑移率差值的绝对值是否小于预设阈值之后，所述方法还包括：若所述滑移率差值的绝对值大于或者等于预设阈值，则将所述滑移率差值，输入第二pid控制器中进行发动机实时动态控制扭矩计算，以获得所述动态控制扭矩，所述第二pid控制器的参数与所述第一pid控制器的参数不同。4.如权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述根据所述优化控制扭矩对所述发动机的扭矩进行协调控制，包括：确定所述发动机是否接收到外部系统的扭矩请求；若所述发动机未接收到外部系统的扭矩请求，则根据所述优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩确定目标扭矩，并将所述目标扭矩作为所述发动机的控制扭矩；若所述发动机接收到外部系统的扭矩请求，则响应所述外部系统的扭矩请求。5.如权利要求4所述的发动机控制方法，其特征在于，所述根据所述优化控制扭矩和驾驶员需求扭矩确定目标扭矩，包括：获取所述发动机的许用最大扭矩和许用最小扭矩；将所述驾驶员需求扭矩、所述许用最大扭矩和所述优化控制扭矩中的最小值，作为第一扭矩；将所述第一扭矩和所述许用最小扭矩中的最大值，作为所述目标扭矩。6.如权利要求1-5任一项所述的发动机控制方法，其特征在于，所述根据所述运行参数确定所述车辆上发动机的预控扭矩，包括：确定所述车辆上驱动轴的静态预控载荷；根据所述运行参数确定所述车辆上变速箱离合器的动态预控载荷；对所述动态预控载荷和所述静态预控载荷求和，以获得所述发动机的预控扭矩。7.如权利要求6所述的发动机控制方法，其特征在于，所述根据所述运行参数确定所述车辆上发动机的预控扭矩之前，所述方法还包括：根据所述车辆的运行参数，确定所述车辆是否处于正向加速工况；
若所述车辆处于正向加速工况，则根据所述运行参数确定所述车辆上发动机的预控扭矩。8.一种发动机控制装置，其特征在于，包括：第一确定模块，用于实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据所述运行参数确定所述车辆上发动机的预控扭矩；调整模块，用于根据所述车辆的实时滑移率和目标滑移率，对所述发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得所述发动机的动态控制扭矩；第二确定模块，用于根据所述动态控制扭矩和所述预控扭矩，确定优化控制扭矩；控制模块，用于根据所述优化控制扭矩对所述发动机的扭矩进行协调控制。9.一种发动机控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述发动机控制方法的步骤。10.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述发动机控制方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种发动机控制方法、装置及存储介质，其中，方法包括：实时获取车辆在行驶过程中的运行参数，并根据运行参数确定车辆上发动机的预控扭矩；根据车辆的实时滑移率和目标滑移率，对发动机的扭矩进行实时动态调整，以获得发动机的动态控制扭矩；根据动态控制扭矩和预控扭矩，确定优化控制扭矩；根据优化控制扭矩对发动机的扭矩进行协调控制；本发明中，根据实际滑移率与目标滑移率对进行发动机扭矩进行实时调整，进而根据调整后的动态控制扭矩对预控扭矩进行附着优化，充分了利用行驶地面的地面附着力，避免出现较大滑移率而激活TCS系统，在改善车辆打滑现象的同时，还可以减少发动机过度降扭的可能，有利于提升车辆的加速性能。速性能。速性能。


技术研发人员：徐楠 刘一林 白晨旴 刘卓
受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2023/5/18