一种发动机扭矩控制方法及相关设备与流程

本技术涉及发动机控制，更具体地说，涉及一种发动机扭矩控制方法及相关设备。

背景技术：

1、发动机扭矩是指发动机从曲轴端输出的力矩，车辆在不同驾驶情况下的扭矩需求不同，如驱动模式切换、档位变化、驾驶条件等驾驶情况，均需要调整发动机扭矩，使发动机的转速达到目标转速。

2、例如，存在多种驱动模式的混合动力汽车在切换驱动模式，或在某一驱动模式下切换前桥档位时，均需要先降低发动机扭矩，打开离合器，然后vcu（vehicle controlunit，整车控制器）通过pi控制器（proportional integral controller，比例积分控制器）控制发动机输出扭矩，来调整发动机转速，直至发动机转速与目标转速一致后，才能闭合离合器，完成对驱动模式或前桥档位的切换操作。但是，vcu调整发动机转速的过程中，会出现发动机震荡的情况，这一情况直接影响发动机动力输出的稳定性，更甚者还提高了车辆零部件的磨损和损坏风险。

3、因此，如何在调整发动机扭矩过程中，避免发动机产生震荡，成为了一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种发动机扭矩控制方法及相关设备，用于解决如何在调整发动机扭矩过程中，避免发动机产生震荡的问题。

2、为了解决上述问题，现提出的方案如下：

3、本技术第一方面提供一种发动机扭矩控制方法，包括：

4、获取目标转速，以及发动机的当前转速与所述目标转速之间的转速差；

5、在所述转速差不满足预设条件的情况下，获取当前预设时间范围内的扭矩梯度，所述当前预设时间范围是以当前时刻为终点的满足预设时长的时间区间；

6、基于预设的转速差、扭矩梯度以及扭矩调节区间之间的关系，确定与所述转速差和所述扭矩梯度对应的目标扭矩调节区间；

7、确定所述转速差对应的第一扭矩调节量是否在所述目标扭矩调节区间内；

8、在所述第一扭矩调节量处于所述目标扭矩调节区间内的情况下，将所述第一扭矩调节量确定为目标扭矩调节量，并根据所述目标扭矩调节量控制所述发动机的转速。

9、在一种可能的实现中，所述目标扭矩调节区间为扭矩调节上限值和扭矩调节下限值确定的闭区间，则所述发动机扭矩控制方法还包括：

10、在所述第一扭矩调节量不处于所述目标扭矩调节区间内的情况下，判断所述第一扭矩调节量分别与所述扭矩调节上限值和所述扭矩调节下限值之间的关系；

11、当所述第一扭矩调节量大于所述扭矩调节上限值时，将所述扭矩调节上限值作为目标扭矩调节量，并根据所述目标扭矩调节量控制所述发动机；

12、当所述第一扭矩调节量小于所述扭矩调节下限值，将所述扭矩调节下限值作为目标扭矩调节量，并根据所述目标扭矩调节量控制所述发动机。

13、在一种可能的实现中，所述基于预设的转速差、扭矩梯度以及扭矩调节区间之间的关系，确定与所述转速差和所述扭矩梯度对应的目标扭矩调节区间，包括：

14、查询预设的第一关系表，确定与所述当前转速对应的正向基础扭矩调节量和负向基础扭矩调节量，所述第一关系表设定了每一发动机转速对应的正向基础扭矩调节量和负向基础扭矩调节量；

15、查询预设的第二关系表，确定与所述转速差和所述扭矩梯度对应的正向调节因子和负向调节因子，所述第二关系表设定了与每一所述转速差和所述扭矩梯度对应的正向调节因子和负向调节因子，所述负向调节因子为对所述负向基础扭矩调节量进行调整的系数，所述正向调节因子为对所述正向基础扭矩调节量进行调整的系数；

16、基于所述正向调节因子对所述正向基础扭矩调节量进行调整，得到扭矩调节上限值；

17、基于所述负向调节因子对所述负向基础扭矩调节量进行调整，得到第二扭矩调节量；

18、将所述第二扭矩调节量和摩擦扭矩中的最大值，确定为扭矩调节下限值；

19、根据所述扭矩调节上限值与所述扭矩调节下限值，确定目标扭矩调节区间。

20、在一种可能的实现中，确定所述转速差对应的第一扭矩调节量的过程包括：

21、调用比例积分调节器，确定分别与所述转速差对应的积分项和比例项；

22、对所述积分项和所述比例项进行加权求和，得到与所述转速差对应的第一扭矩调节量。

23、在一种可能的实现中，还包括：

24、在所述第一扭矩调节量不处于所述目标扭矩调节区间内的情况下，停止所述比例积分调节器对所述积分项的积分运算，直至所述第一扭矩调节量处于所述目标扭矩调节区间内时，控制所述比例积分调节器继续对所述积分项的积分运算。

25、在一种可能的实现中，还包括：

26、在所述第一扭矩调节量不处于所述目标扭矩调节区间内的情况下，将预设调节量作为目标扭矩调节量，并所述根据所述目标扭矩调节量控制所述发动机的转速，所述预设调节量为所述目标扭矩调节区间的扭矩调节上限值和扭矩调节下限值的平均值。

27、本技术第二方面提供一种发动机扭矩控制装置，包括：

28、转速获取单元，用于获取目标转速，以及发动机的当前转速与所述目标转速之间的转速差；

29、梯度获取单元，用于在所述转速差不满足预设条件的情况下，获取当前预设时间范围内的扭矩梯度，所述当前预设时间范围是以当前时刻为终点的满足预设时长的时间区间；

30、区间确定单元，用于基于预设的转速差、扭矩梯度两者以及扭矩调节区间之间的关系，确定与所述转速和所述扭矩梯度对应的目标扭矩调节区间；

31、扭矩判断单元，用于确定所述转速差对应的第一扭矩调节量是否在所述目标扭矩调节区间内；

32、扭矩控制单元，用于在所述扭矩判断单元的判断结果为是的情况下，将所述第一扭矩调节量确定为目标扭矩调节量，并根据所述目标扭矩调节量控制所述发动机的转速。

33、本技术第三方面提供一种发动机扭矩控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现任一项所述的发动机扭矩控制方法的步骤。

34、本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其所述计算机程序被处理器执行时，实现任一项所述发动机扭矩控制方法的各个步骤。

35、本技术第五方面提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述发动机扭矩控制方法的各个步骤。

36、由于发动机的转速差能够反映发动机扭矩需要调整的幅度，而当前预设时间段内的扭矩梯度，能够反映发动机扭矩的变化量，即，如果发动机扭矩需要调整的幅度较小，则应适当减小扭矩的调节量，从而降低发动机后续的变化量，使发动机扭矩呈现逐步接近目标转速对应的扭矩的变化趋势。本技术方案中，依据以上原理，预先设定转速差、扭矩梯度以及扭矩调节区间之间的关系，用来确定一个适应当前扭矩变化趋势的目标扭矩调节区间。然后判断第一扭矩调节量是否在目标调节区间内，如果第一扭矩调节量在扭矩调节范围，则将第一扭矩调节量作为目标扭矩调节量，对发动机进行控制，确保依据目标扭矩调节量调节后的发动机不会出现扭矩突增会突减的情况，使发动机的转速逐渐接近目标转速，从而避免发动机产生震荡。