[发明专利]基于驾驶员类型在线识别的发动机控制系统

说明书

一种基于驾驶员类型在线识别的发动机控制系统，属于发动机控制技术领域。本发明的目的是通过驾驶员类别进行在线识别，在发动机控制系统设计阶段以加速踏板开度及变化率信号为依据对驾驶员驾驶类型进行分类的基于驾驶员类型在线识别的发动机控制系统。本发明的步骤是：驾驶员类型分类、构建在线识别的发动机控制系统。本发明相比于传统的以动力性作为发动机控制系统设计指标，本发明在发动机控制系统设计时考虑了不同驾驶人群的车辆性能需求，根据不同驾驶员的驾驶需求引入了动力性，经济性等指标。

技术领域

本发明属于发动机控制技术领域。

背景技术

随着汽车产业的不断发展和进步，人们对汽车性能的要求也越来越高。汽车电子控制作为实现提高车辆动力性、经济性的重要前提获得了长足的发展，汽车产品的创新90%以上来自于汽车电子控制技术。发动机作为整车的心脏，发动机控制系统直接决定着汽车整体的性能及排放水平。基于扭矩需求的发动机控制是现代发动机控制系统发展的趋势，这种基于扭矩需求的发动机控制系统通过发动机的当前运行工况利用加速踏板位置传感器反映驾驶员的扭矩需求，发动机通过采集车辆和发动机的实时状态，通过控制节气门开度，空燃比，点火位置等实现该扭矩需求。在汽车发展初级阶段，发动机控制的主要目标是实现良好的动力输出，但随着汽车电子的发展，消费者对于汽车的要求已从单一的动力性需求逐步向动力性，经济性，舒适性，驾驶个性等多需求发展，不同驾驶员由于个体的差异对于车辆性能需求及追求不同，有些驾驶员偏向于运动型，这类驾驶员对于车辆的动力学要求更高，有些驾驶员驾驶比较谨慎，这类驾驶员对于车辆的经济性要求较高。即便对于同一个驾驶员在不同路况及心理下，驾驶风格也会有所不同。因此从单一的动力性指标角度对发动机气路进行控制显然不能满足大部分驾驶员对于车辆性能的需求。

发明内容

本发明的目的是通过驾驶员类别进行在线识别，在发动机控制系统设计阶段以加速踏板开度及变化率信号为依据对驾驶员驾驶类型进行分类的基于驾驶员类型在线识别的发动机控制系统。

本发明的步骤是：

步骤一、驾驶员类型分类：确定发动机加速踏板开度的范围[]以及加速开度导数的范围[]，然后将加速踏板开度划分为3种状态，加速开度导数划分为三种状态，如表1所示

表1加速踏板开度及变化率分类

其中表示加速踏板开度且，表示加速踏板的导数，且；三种加速踏板开度状态与三种加速踏板开度导数进行组合总共有九种状态，因此对驾驶员类型细分为九种；

步骤二、在线识别的发动机控制系统：

①对点火提前角map及空燃比map标定进行描述，发动机转速、加速踏板位置、点火提前角和空燃比值四个参数当作发动机控制系统的输入，如公式(1)所示

（1）

其中发动机转速、加速踏板位置作为工况点变量，而点火提前角以及空燃比的map优化标定问题表述为在不同工况点下寻找满足优化目标的最优；从经济性、动力性两个方面进行考虑即：

（2）

其中，为发动机扭矩用来描述发动机的动力性，为燃油消耗率，用来描述发动机的经济性；显然对于动力性需求目标函数为：

（3）

对于经济性的需求，目标函数为：

（4）；

②9种不同驾驶员类型对于经济性及动力性的需求，因此目标函数表示为：

（5）