本發(fā)明一般涉及混合動力車輛,具體涉及一種發(fā)動機(jī)啟動控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,節(jié)能環(huán)保的新能源汽車已經(jīng)開始替代燃油發(fā)動機(jī)汽車,然而由于純電動汽車存在續(xù)航里程短和充電慢等問題,隨之產(chǎn)生了混合動力汽車。其通常搭載發(fā)動機(jī)和電機(jī)兩種動力裝置,并通過動力總成控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)兩者工作。在車輛行駛過程中,為例結(jié)合車輛的動力需求和電機(jī)需求情況保證車輛正常續(xù)航,需要對混動車輛的發(fā)動機(jī)啟動進(jìn)行控制顯得尤為重要。
2、目前,相關(guān)技術(shù)是基于實際的發(fā)動機(jī)出水口溫度和集成式智能啟動發(fā)電一體機(jī)的啟動計時區(qū)間分段加載恒定的扭矩,當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)出扭矩響應(yīng)標(biāo)志后,表征啟動成功。然而該方案在啟動過程中發(fā)動機(jī)扭矩波動較大,使得發(fā)動機(jī)主軸上會發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,從而引起打齒異響和振動,導(dǎo)致啟動控制效果較差,使得控制效率較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足,期望提供一種發(fā)動機(jī)啟動控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供了發(fā)動機(jī)啟動控制方法,該方法包括:
3、當(dāng)接收到發(fā)動機(jī)啟動指令時,獲取發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息;
4、基于所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息,構(gòu)建啟動過程矩陣;
5、根據(jù)所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動過程矩陣,確定發(fā)動機(jī)啟動時電機(jī)對應(yīng)的目標(biāo)電機(jī)扭矩,以基于所述目標(biāo)電機(jī)扭矩對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動控制。
6、在其中一個實施例中,基于所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息,構(gòu)建啟動過程矩陣,包括:
7、獲取所述發(fā)動機(jī)啟動控制系統(tǒng)的物理特性信息;所述物理特性信息包括發(fā)動機(jī)特性信息、啟動電機(jī)特性信息和減振器特性信息;
8、將所述發(fā)動機(jī)特性信息、啟動電機(jī)特性信息、減振器特性信息、發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息通過預(yù)先建立的物理模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理,得到啟動過程矩陣。
9、在其中一個實施例中,將所述發(fā)動機(jī)特性信息、啟動電機(jī)特性信息、減振器特性信息、發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息通過預(yù)先建立的物理模型進(jìn)行處理,得到啟動過程矩陣,包括:
10、通過所述物理模型對所述發(fā)動機(jī)特性信息、所述啟動電機(jī)特性信息、所述減振器特性信息、所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息進(jìn)行處理,構(gòu)建啟動過程的動力學(xué)模型;
11、對所述啟動過程的動力學(xué)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理得到啟動過程狀態(tài)空間方程;
12、對所述啟動過程狀態(tài)空間方程進(jìn)行矩陣化處理,得到啟動過程矩陣。
13、在其中一個實施例中,在獲取發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息之后,所述方法還包括:
14、基于所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息,構(gòu)建觀測器矩陣;
15、將所述觀測器矩陣、所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息進(jìn)行濾波處理,得到最優(yōu)系統(tǒng)狀態(tài)信息。
16、在其中一個實施例中,基于所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息,構(gòu)建觀測器矩陣,包括:
17、對所述啟動過程狀態(tài)空間方程加入發(fā)動機(jī)啟動控制系統(tǒng)擾動后得到觀測器狀態(tài)空間方程;
18、對所述觀測器狀態(tài)空間方程進(jìn)行矩陣化處理,得到觀測器矩陣。
19、在其中一個實施例中,將所述觀測器矩陣、所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息進(jìn)行濾波處理,得到最優(yōu)系統(tǒng)狀態(tài)信息,包括:
20、獲取狀態(tài)協(xié)方差矩陣和噪聲協(xié)方差矩陣;
21、從所述觀測器矩陣中確定觀測器系統(tǒng)矩陣、觀測器控制矩陣、觀測器輸出矩陣和觀測器直接傳遞矩陣;
22、將所述狀態(tài)協(xié)方差矩陣、所述噪聲協(xié)方差矩陣、所述觀測器系統(tǒng)矩陣、所述觀測器控制矩陣、所述觀測器輸出矩陣、所述觀測器傳遞矩陣、所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息通過卡爾曼濾波器進(jìn)行濾波處理,得到最優(yōu)系統(tǒng)狀態(tài)信息。
23、在其中一個實施例中,將所述狀態(tài)協(xié)方差矩陣、所述噪聲協(xié)方差矩陣、所述觀測器系統(tǒng)矩陣、所述觀測器控制矩陣、所述觀測器輸出矩陣、所述觀測器傳遞矩陣、所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息通過卡爾曼濾波器進(jìn)行濾波處理,得到最優(yōu)系統(tǒng)狀態(tài)信息,包括:
24、基于所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動電機(jī)狀態(tài)信息,獲取上一時刻系統(tǒng)狀態(tài)的估計和上一時刻系統(tǒng)的控制輸入;
25、基于所述上一時刻系統(tǒng)狀態(tài)的估計、系統(tǒng)的控制輸入對當(dāng)前時刻系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測處理,得到當(dāng)前時刻系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測值和當(dāng)前時刻系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測誤差值;
26、基于所述觀測器輸出矩陣、所述觀測器傳遞矩陣,所述上一時刻系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測值,更新當(dāng)前時刻系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測誤差值并得到當(dāng)前時刻系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)信息。
27、在其中一個實施例中,根據(jù)所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動過程矩陣,確定發(fā)動機(jī)啟動時電機(jī)對應(yīng)的目標(biāo)電機(jī)扭矩,包括:
28、基于所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息,獲取發(fā)動機(jī)啟動時間的參考轉(zhuǎn)速;
29、根據(jù)所述系統(tǒng)狀態(tài)信息、所述啟動過程矩陣和所述參考轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行預(yù)測處理,得到發(fā)動機(jī)啟動時電機(jī)對應(yīng)的期望扭矩;
30、獲取電機(jī)扭矩斜率的限度區(qū)間和電機(jī)扭矩的限度區(qū)間;所述電機(jī)扭矩斜率區(qū)間包括電機(jī)扭矩斜率最大值和扭矩斜率最小值,所述電機(jī)扭矩的限度區(qū)間包括電機(jī)扭矩最大值和扭矩最小值;
31、根據(jù)所述扭矩斜率的最大值、扭矩斜率最小值、扭矩最大值和扭矩最小值對所述期望扭矩進(jìn)行約束處理,得到目標(biāo)電機(jī)扭矩。
32、在其中一個實施例中,根據(jù)所述系統(tǒng)狀態(tài)信息、所述啟動過程矩陣和所述參考轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行預(yù)測處理,得到發(fā)動機(jī)啟動時電機(jī)對應(yīng)的期望扭矩,包括:
33、獲取模型標(biāo)定量參數(shù)、電機(jī)啟動過程中模型控制代價函數(shù)中速度跟蹤權(quán)重;
34、將所述最優(yōu)系統(tǒng)狀態(tài)信息、所述啟動過程矩陣、所述速度跟蹤權(quán)重和所述模型標(biāo)定量參數(shù)輸入預(yù)測控制模型中進(jìn)行處理,得到發(fā)動機(jī)啟動時電機(jī)對應(yīng)的期望扭矩。
35、第二方面,本技術(shù)實施例提供了一種發(fā)動機(jī)啟動控制裝置,該裝置包括:
36、獲取模塊,用于當(dāng)接收到發(fā)動機(jī)啟動指令時,獲取發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息;
37、構(gòu)建模塊,用于基于所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息,構(gòu)建啟動過程矩陣;
38、控制模塊,用于根據(jù)所述發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和所述啟動過程矩陣,確定發(fā)動機(jī)啟動時電機(jī)對應(yīng)的目標(biāo)電機(jī)扭矩,以基于所述目標(biāo)電機(jī)扭矩對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動控制。
39、第三方面,本技術(shù)實施例提供一種計算機(jī)設(shè)備,包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序,該處理器執(zhí)行該程序時實現(xiàn)如上述第一方面的發(fā)動機(jī)啟動控制方法。
40、第四方面,本技術(shù)實施例提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機(jī)程序,該計算機(jī)程序用于實現(xiàn)如上第一方面的發(fā)動機(jī)啟動控制方法。
41、本技術(shù)實施例提供的發(fā)動機(jī)啟動控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì),當(dāng)接收到發(fā)動機(jī)啟動指令時,獲取發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息,并基于發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息,構(gòu)建啟動過程矩陣,然后根據(jù)發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動過程矩陣,確定發(fā)動機(jī)啟動時電機(jī)對應(yīng)的目標(biāo)電機(jī)扭矩,以基于目標(biāo)電機(jī)扭矩對發(fā)動機(jī)進(jìn)行啟動控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該方案通過獲取發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動電機(jī)狀態(tài)信息,能夠綜合考慮發(fā)動機(jī)啟動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)噪聲和測量噪聲的影響,從而精準(zhǔn)地構(gòu)建出啟動過程矩陣,并結(jié)合了發(fā)動機(jī)狀態(tài)信息和啟動過程矩陣,能夠更為精準(zhǔn)且全面地確定出發(fā)動機(jī)啟動時電機(jī)對應(yīng)的目標(biāo)電機(jī)扭矩,便于對發(fā)動機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)啟動控制,提高了控制效率。