本發(fā)明涉及一種稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)方法，屬于汽車電子軟件開發(fā)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：目前，由于天然氣相比柴油和汽油具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，并且天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排放非常干凈，在稀燃的情況下很容易達(dá)到國(guó)五排放要求，因此稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。對(duì)于稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，目前傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)方法是在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上，標(biāo)定出不同工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩，用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制和將發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩傳輸給自動(dòng)變速箱控制器、整車控制器等。但這種扭矩估計(jì)方法有如下不足：(1)實(shí)際點(diǎn)火角偏離基本設(shè)定值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩會(huì)跟臺(tái)架標(biāo)定數(shù)據(jù)有很大偏差；(2)實(shí)際λ偏離基本設(shè)定值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩會(huì)跟臺(tái)架標(biāo)定數(shù)據(jù)有很大偏差；(3)上面(1)、(2)中導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩偏差，會(huì)對(duì)整車控制精度和車輛平順性產(chǎn)生很大影響。特別是對(duì)于配有自動(dòng)變速器或混合動(dòng)力的車輛，整車控制器與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器是以扭矩為通信傳輸接口，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制精度要求很高，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩偏差過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致整車控制器發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的需求扭矩偏差過大，最終嚴(yán)重影響整車的性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種扭矩估計(jì)方法，針對(duì)稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠在實(shí)際點(diǎn)火角和實(shí)際λ為非基本設(shè)定值的情況下，都能準(zhǔn)確計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩，作為發(fā)動(dòng)機(jī)控制和整車控制的基礎(chǔ)，提高整車控制水平。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：將實(shí)際點(diǎn)火角和實(shí)際λ對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩的影響抽象成為實(shí)際點(diǎn)火角效率和實(shí)際λ相對(duì)效率。用實(shí)際點(diǎn)火角效率和實(shí)際λ相對(duì)效率對(duì)理想點(diǎn)火角及理想λ條件下的發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩進(jìn)行修正，即能在任意實(shí)際點(diǎn)火角及實(shí)際λ條件下精確計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩。具體計(jì)算步驟如下：1、當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的理想點(diǎn)火角、理想λ和發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩確定步驟，根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷查找關(guān)系表得到當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的理想點(diǎn)火角、理想λ和發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩，其中轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和理想點(diǎn)火角、理想λ、發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩的關(guān)系表通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定得到；2、當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的實(shí)際點(diǎn)火角效率確定步驟，在當(dāng)前的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下，根據(jù)理想點(diǎn)火角與實(shí)際點(diǎn)火角之差查找關(guān)系表得到當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的實(shí)際點(diǎn)火角效率，其中理想點(diǎn)火角與實(shí)際點(diǎn)火角之差和實(shí)際點(diǎn)火角效率的關(guān)系表通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定得到；3、當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的實(shí)際λ相對(duì)效率確定步驟，在當(dāng)前的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下，實(shí)際λ相對(duì)效率為實(shí)際λ效率與理想λ效率的比值，其中λ和λ效率的關(guān)系表通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定得到；4、當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩確定步驟，將當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩、實(shí)際點(diǎn)火角效率和實(shí)際λ相對(duì)效率綜合得到發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩，公式如下：發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩＝發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩*實(shí)際點(diǎn)火角效率*實(shí)際λ相對(duì)效率。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，引入了實(shí)際點(diǎn)火角效率和實(shí)際λ相對(duì)效率，能夠更準(zhǔn)確的計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩，從而使與自動(dòng)變速箱控制器、整車控制器等傳輸?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩更精確，最終大大的提高整車性能。附圖說明圖1為顯示本發(fā)明一種稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩估計(jì)方法的示例性實(shí)施方案的流程圖。具體實(shí)施方式1、當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的理想點(diǎn)火角、理想λ和發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩確定。進(jìn)行臺(tái)架標(biāo)定試驗(yàn)，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為600rpm～2300rpm，設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷范圍為10％～100％。逐步調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，間隔200rpm，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，間隔10％，進(jìn)行掃點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，在每個(gè)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷點(diǎn)上，調(diào)整實(shí)際點(diǎn)火角和實(shí)際λ，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的燃燒扭矩達(dá)到最大，此時(shí)的實(shí)際點(diǎn)火角、實(shí)際λ、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的燃燒扭矩為該轉(zhuǎn)速、負(fù)荷點(diǎn)的理想點(diǎn)火角、理想λ和發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩，以此類推，最終得到輸入為轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，輸出分別為理想點(diǎn)火角、理想λ和發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩的三個(gè)關(guān)系表,見表1、表2和表3。根據(jù)這三個(gè)關(guān)系表得到當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的理想點(diǎn)火角、理想λ和發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩。表1理想點(diǎn)火角與轉(zhuǎn)速、負(fù)荷關(guān)系表表1中第一個(gè)輸入為轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分(rpm)，第二個(gè)輸入為負(fù)荷，單位為百分比，表格中的值為對(duì)應(yīng)的理想點(diǎn)火角，單位為度。表2理想λ與轉(zhuǎn)速、負(fù)荷關(guān)系表表2中第一個(gè)輸入為轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分(rpm)，第二個(gè)輸入為負(fù)荷，單位為百分比，表格中的值為對(duì)應(yīng)的理想λ。表3發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩與轉(zhuǎn)速、負(fù)荷關(guān)系表表3中第一個(gè)輸入為轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分(rpm)，第二個(gè)輸入為負(fù)荷，單位為百分比，表格中的值為對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩，單位是N.m。2、當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的實(shí)際點(diǎn)火角效率確定。進(jìn)行臺(tái)架標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，工況設(shè)置為扭矩點(diǎn)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1400rpm，負(fù)荷100％，使實(shí)際λ和理想λ相同，調(diào)整實(shí)際點(diǎn)火角，測(cè)量每個(gè)實(shí)際點(diǎn)火角對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩，再與當(dāng)前工況的發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩做比值，得到實(shí)際點(diǎn)火角效率，以此類推，最終得到輸入為實(shí)際點(diǎn)火角誤差(理想點(diǎn)火角-實(shí)際點(diǎn)火角)，輸出為實(shí)際點(diǎn)火角效率的關(guān)系表。根據(jù)這個(gè)關(guān)系表得到當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的實(shí)際點(diǎn)火角效率。表4實(shí)際點(diǎn)火角效率與實(shí)際點(diǎn)火角誤差的關(guān)系表表4中輸入為實(shí)際點(diǎn)火角誤差，單位為度，輸出為實(shí)際點(diǎn)火角效率，單位為百分比。3、當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩確定。進(jìn)行臺(tái)架標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，工況設(shè)置為扭矩點(diǎn)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1400rpm，負(fù)荷100％，使實(shí)際點(diǎn)火角和理想點(diǎn)火角相同，調(diào)整實(shí)際λ，測(cè)量每個(gè)實(shí)際λ對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩，再與當(dāng)前工況的發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩做比值，得到每個(gè)實(shí)際λ對(duì)應(yīng)的λ效率，以此類推，最終得到輸入為λ，輸出為λ效率的關(guān)系表。在當(dāng)前的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下，實(shí)際λ相對(duì)效率為實(shí)際λ效率與理想λ效率的比值。表5λ效率與λ的關(guān)系表λ11.051.11.151.21.251.31.351.41.451.51.551.6λ效率(％)100959086817773706764626058表5中輸入為λ，輸出為λ效率，單位為百分比。4、當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩確定步驟，將當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩、實(shí)際點(diǎn)火角效率和實(shí)際λ相對(duì)效率綜合得到發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩，公式如下：發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際扭矩＝發(fā)動(dòng)機(jī)理想扭矩*實(shí)際點(diǎn)火角效率*實(shí)際λ相對(duì)效率。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3