什么是基于扭矩控制模式？

injector161

以bosch系统为例，它是基于扭矩控制的。
请问，基于扭矩控制的原理及控制过程是怎样的

q222222_0

虽然不清楚，但是顶多是一种优化的算法控制，因为怎么可能检测出瞬时扭矩呢

xieyubing734

一. 矢量控制理论简介：

70年代西门子工程师F.Blaschke首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流) 和产生转矩的电流分量 (转矩电流) 分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。这样就可以将一台三相异步电机等效为直流电机来控制，因而获得与直流调速系统同样的静、动态性能。矢量控制算法已被广泛地应用在siemens，AB，GE，Fuji等国际化大公司变频器上。

采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配，而且可以控制异步电动机产生的转矩。由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数，有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数，有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器。目前新型矢量控制通用变频器中已经具备异步电动机参数自动检测、自动辨识、自适应功能，带有这种功能的通用变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以自动地对异步电动机的参数进行辨识，并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数，从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制
二. 直接转矩控制简介：

在80年代中期，德国学者Depenbrock教授于1985年提出直接转矩控制，其思路是把电机和逆变器看成一个整体，采用空间电压矢量分析方法在定子坐标系进行磁通、转矩计算，通过跟踪型PWM逆变器的开关状态直接控制转矩。因此，无需对定子电流进行解耦，免去矢量变换的复杂计算，控制结构简单。　
直接转矩控制技术，是利用空间矢量、定子磁场定向的分析方法，直接在定子坐标系下分析异步电动机的数学模型，计算与控制异步电动机的磁链和转矩，采用离散的两点式调节器（Band—Band控制），把转矩检测值与转矩给定值作比较，使转矩波动限制在一定的容差范围内，容差的大小由频率调节器来控制，并产生PWM脉宽调制信号，直接对逆变器的开关状态进行控制，以获得高动态性能的转矩输出。它的控制效果不取决于异步电动机的数学模型是否能够简化，而是取决于转矩而是取决于转矩的实际状况，它不需要将交流电动机与直流电动机作比较、等效、转化，即不需要模仿直流电动机的控制，由于它省掉了矢量变换方式的坐标变换与计算和为解耦而简化异步电动机数学模型，没有通常的PWM脉宽调制信号发生器，所以它的控制结构简单、控制信号处理的物理概念明确、系统的转矩响应迅速且无超调，是一种具有高静、动态性能的交流调速控制方式。

我不是很清楚 找到这个 你看有用没

kecai401

扭矩控制，说简单一点，就是根据驾驶员的输入油门和发动机转速，计算出此时需要的扭矩，再根据扭矩查油量，提前角等的过程。

q222222_0

回复 4# kecai401

问个问题，是简单的扭矩－油量线性关系吗？是不是计算数值大体等于相应稳态扭矩？是的话如何计算，不是的话多这么一步的意义是？
请教了

teamk

回复  kecai401

问个问题，是简单的扭矩－油量线性关系吗？是不是计算数值大体等于相应稳态扭矩？是的话 ...
q222222_0 发表于 17-3-2010 22:30

不是线性关系，以前的机械节气门控制可以理解为一定意义上的线性关系，但是基于扭矩的控制方式，算法和思路都有了很大的变化。

基于扭矩控制是根据节气门深度、MAF,MAT、CLT、MAP、RPM、VSS等信号反算驾驶员所需要的输出扭矩进行发动机的控制，高档车、大功率的车用的较多。

可以想想大功率车用机械节气门和传统的空气-密度法进行控制，动力实在太猛了，部分工况下不易控制且驾驶性很差。

希望对你有所帮助：）

key321

所谓基于扭矩的控制算法，我的理解是这样根据加速踏板位置和转速等得到期望的扭矩，然后由期望的扭矩来算期望的IMEP，由期望的IMEP来算期望的点火角、期望的进气量、期望的喷油量，由期望的进气量来算需要的节气门开度（当然这需要是电子节气门，如果是机械式节气门，这个项将开环控制），期望节气门开度下的实际进气量跟期望进气量做反馈控制就可以较精确地控制气量，喷油量根据闭环或开环来控制。

injector161

回复 8# key321


    所谓基于扭矩的控制算法，我的理解是这样根据加速踏板位置和转速等得到期望的扭矩，然后由期望的扭矩来算期望的IMEP，由期望的IMEP来算期望的点火角、期望的进气量、期望的喷油量，由期望的进气量来算需要的节气门开度（当然这需要是电子节气门，如果是机械式节气门，这个项将开环控制），期望节气门开度下的实际进气量跟期望进气量做反馈控制就可以较精确地控制气量，喷油量根据闭环或开环来控制。


有如下两个疑问：
1、机械式节气门（油门拉线的那种）的电控汽油机是否就不能应用于基于扭矩的控制算法？
我认为不能，原因是，转速一定时，进气量的大小由节气门的开度决定，而开度的大小与期望的进气量形成闭环控制，基于期望IMEP计算出来的进气量是最终的控制目标。这个控制过程要求节气门必须是电子节气门。
2、在基于扭矩的控制模式中，点火提前角、喷油量都是不是都是以进气量为基础进行计算的？

key321

回复 12# injector161


    机械节气门也可以应用基于扭矩控制逻辑，这是没有问题的，只是这样我感觉没有把基于扭矩算法的优点给发挥出来，主要表现在进气量调整上；期望的点火角、期望的喷油量、期望的进气量都是根据期望的IMEP来算出来的，期望的喷油量等于期望的进气量除以期望的空燃比，因此喷油量是由进气量算出来的，但我不同意说喷油量是由进气量决定这种说法。

key321

至于期望的点火角是由期望的IMEP得到的，得到期望的点火角后，会推算出一个IMEP损失，根据损失，算期望的进气量和喷油量。应该是这样吧，已经一年班多没做过EMS标定了，许多记不太清楚了。起个抛砖引玉的作用吧

bxfyayy

研究一下这个吧：Gerhardt J., Benninger N., Heß W., Drehmoment-orientierte Funktionsstruktur der elektronischen Motorsteuerung als neue Basis für Triebsysteme, 6. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 1997

水上山影

德尔福基于扭矩的发动机控制策略：http://wenku.baidu.com/view/f93fc8f77c1cfad6195fa7dc.html  

bxfyayy

回复 shanshui281 的帖子

是这个人于97年首次提出基于扭矩的控制策略，从而取代了基于油量的控制策略，因为基于扭矩的控制策略是主动控制，而基于油量的控制是被动控制……

sefryhot

key321 发表于 18-3-2010 10:59
所谓基于扭矩的控制算法，我的理解是这样根据加速踏板位置和转速等得到期望的扭矩，然后由期望的扭矩来算期 ...

这个期望的扭矩是驾驶员需求扭矩还是飞轮扭矩，还是总的指示扭矩？

key321

sefryhot 发表于 4-9-2012 14:29
这个期望的扭矩是驾驶员需求扭矩还是飞轮扭矩，还是总的指示扭矩？

是指驾驶员的需求扭矩，尤其是现在许多先进的OEM采用的基于动力总成发动机+变速器的协同控制