[发明专利]基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法

权利要求书

1.基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，根据车重、预测性巡航的车速信息、前方道路的坡度信息、前方道路的曲率信息以及预测性功率请求，预测性地估算车辆在前方道路的动力需求，并将动力需求量化成动力需求系数；计算动力需求系数的具体步骤如下：

首先，根据预测性巡航ECU识别当前的车重、来自预测性巡航车速规划功能的前方一定距离道路的车辆车速及车速变化率、前方一定距离道路的坡度和坡度变化率、前方一定距离道路的曲率及预测性功率请求，对前方一定距离道路行驶的需求扭矩进行估算；

其次，根据规划的前方一定距离的车速及当前档位速比，估算前方一定距离的平均发动机转速，并按照万有特性查表得到对应转速下的最经济扭矩；

最后，将估算的需求扭矩除以最经济扭矩得到动力需求系数；

步骤2，利用发动机万有特性曲线，通过线性插值方法得到发动机在不同转速下的理论经济空燃比表,并通过线性插值方法得到发动机在不同转速下、喷油流量下的目标扭矩限制表；

步骤3，根据当前的进气流量和燃油流量实时估算当前空燃比；

步骤4，使用步骤2中获得的理论经济空燃比表,根据当前发动机转速计算得到当前工况下的理论经济空燃比；

步骤5，根据当前实际车速、巡航设定车速、步骤3中得到的当前空燃比和步骤4中得到的理论经济空燃比，通过车辆工况判断逻辑得到预测性巡航控制期望的车辆状态；

如果期望的车辆状态为驱动状态，则进行后续的控制步骤6-9；

如果期望的车辆状态为滑行状态，则进行后续的控制步骤10；

步骤6，根据步骤1中得到的动力需求系数以及巡航设定车速和实际车速之差，通过空燃比限制系数计算，估算得到理论经济空燃比的限制系数；

再将理论经济空燃比的限制系数乘以步骤4中的理论经济空燃比，得到实际用于控制的允许空燃比下限；

步骤7，利用步骤6得到的允许空燃比下限，计算目标喷油流量；

步骤8，使用步骤2中获得的目标扭矩限制表，根据目标喷油流量和发动机转速线性插值查表计算出当前的前馈目标扭矩限制；

步骤9，比较实际燃油流量和目标喷油流量，利用反馈控制计算出反馈目标扭矩限制，综合前馈目标扭矩限制，得到最终目标扭矩限制，并将最终目标扭矩限制传送至发动机控制器；

步骤10，在滑行状态下，最终目标扭矩限制直接限制为0，并将最终目标扭矩限制传送至发动机控制器，要求发动机切断喷油。

2.根据权利要求1所述的基于预测性巡航的发动机扭矩预测性控制方法，其特征在于，当滑行状态向驱动状态切换的瞬态过程中，目标扭矩限制需要进行平滑过渡切换；

普通工况向滑行工况切换时，可直接将目标扭矩限制到0。