一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的方法和系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：處理器，分別與處理器連接的缸壓傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，以及與處理器通過串行外設(shè)接口SPI總線連接的控制器；缸壓傳感器，用于實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息，并將缸壓信息發(fā)送至處理器；轉(zhuǎn)速傳感器，用于采集安裝在曲軸上的信號(hào)盤的轉(zhuǎn)速信息，并將轉(zhuǎn)速信息發(fā)送至處理器；處理器，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息，能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的計(jì)算復(fù)雜度。
【專利說明】
一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)涉及新能源領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力技術(shù)是現(xiàn)代車用動(dòng)力系統(tǒng)的里程碑，標(biāo)志著電驅(qū)動(dòng)技術(shù)在車用動(dòng)力單元得到一席之地?；旌蟿?dòng)力依據(jù)動(dòng)力源的組成部件和布置結(jié)構(gòu)形式，有并聯(lián)式、串聯(lián)式和混聯(lián)式等幾種構(gòu)型。對(duì)于并聯(lián)式混合動(dòng)力來說，發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)都可以驅(qū)動(dòng)車輛，這種構(gòu)型中，兩個(gè)動(dòng)力單元轉(zhuǎn)速是同一個(gè)轉(zhuǎn)速，與車速是直接相關(guān)的，因此，其優(yōu)化上需要增加轉(zhuǎn)矩這個(gè)自由度。串聯(lián)式混合動(dòng)力構(gòu)型中，動(dòng)力系統(tǒng)被稱為APU(Auxiliary Power Unit，輔助動(dòng)力單元)，一般動(dòng)力電池進(jìn)行能量存儲(chǔ)，而車輛驅(qū)動(dòng)完全來自驅(qū)動(dòng)電機(jī)。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作工況與整車的運(yùn)行工況不是直接耦合，發(fā)動(dòng)機(jī)工況可以通過轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩兩個(gè)量進(jìn)行優(yōu)化來完成，從而可以大幅度降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗和排放?；炻?lián)式混合動(dòng)力構(gòu)型中，一般通過行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)，發(fā)動(dòng)機(jī)也需要轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩兩個(gè)維度進(jìn)行優(yōu)化。
[0003]現(xiàn)有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化，主要包括根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩反向推導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的方法進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的估計(jì)，或者利用線性觀測(cè)器，非線性觀測(cè)器，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)器的方法估算得到;但是，這些方法要么依托于精準(zhǔn)的模型要么需要龐大的計(jì)算量，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的復(fù)雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的方法和系統(tǒng)，能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的計(jì)算復(fù)雜度。
[0005]具體地，本申請(qǐng)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—方面，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:處理器，分別與所述處理器連接的缸壓傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，以及與所述處理器通過串行外設(shè)接口 SPI總線連接的控制器;所述缸壓傳感器，用于實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息，并將所述缸壓信息發(fā)送至所述處理器;所述轉(zhuǎn)速傳感器，用于采集安裝在曲軸上的信號(hào)盤的轉(zhuǎn)速信息，并將所述轉(zhuǎn)速信息發(fā)送至所述處理器;所述處理器，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)所述缸壓信息和所述轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
[0007]另一方面，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)方法，應(yīng)用于處理器，包括:實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息;根據(jù)所述缸壓信息和所述轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
[0008]采用本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的方法和系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:處理器，分別與所述處理器連接的缸壓傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，以及與所述處理器通過串行外設(shè)接口 SPI總線連接的控制器;所述缸壓傳感器，用于實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息，并將所述缸壓信息發(fā)送至所述處理器;所述轉(zhuǎn)速傳感器，用于采集安裝在曲軸上的信號(hào)盤的轉(zhuǎn)速信息，并將所述轉(zhuǎn)速信息發(fā)送至所述處理器;所述處理器，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)所述缸壓信息和所述轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。這樣，通過缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息得到轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息，計(jì)算簡(jiǎn)單，無需龐大的計(jì)算量，從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的計(jì)算復(fù)雜度。
【附圖說明】
[0009]圖1是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種混合動(dòng)力車輛的模式切換說明圖；
[0010]圖2是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的另一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)方法的流程示意圖；
[0013]圖5是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的混合動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請(qǐng)相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請(qǐng)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0015]在本申請(qǐng)使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本申請(qǐng)。在本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。
[0016]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例可以應(yīng)用于混合動(dòng)力系統(tǒng)中，該混合動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)包括三種驅(qū)動(dòng)模式，即EV(Electric Vehicle，電機(jī))模式-純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式、ICE(Internal Combust1n Engine，內(nèi)燃機(jī))模式-內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、HEV(Hybrid ElectricVeh i c I e，混合動(dòng)力)模式-混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模式，例如，本發(fā)明實(shí)施例可以應(yīng)用于混合動(dòng)力車輛中，圖1為一種混合動(dòng)力車輛的模式切換說明圖，駕駛員可以在EV模式、ICE模式和HEV模式之間進(jìn)行切換，混合動(dòng)力車輛采集油門踏板信號(hào)、剎車踏板信號(hào)、動(dòng)力電池的S0C(Stateof Charge，荷電狀態(tài))值、車速及檔位信號(hào)，根據(jù)駕駛員選擇的模式進(jìn)行計(jì)算后，得到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，離合器信號(hào)，電液伺服剎車壓力等信息，在本發(fā)明實(shí)施例中，只有在發(fā)動(dòng)機(jī)切換至ICE模式和HEV模式時(shí)，才需要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的估計(jì)。
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)系統(tǒng)，如圖2所示，該系統(tǒng)包括:處理器201，分別與該處理器201連接的缸壓傳感器202和轉(zhuǎn)速傳感器203;
[0018]該缸壓傳感器202，用于實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息，并將該缸壓信息發(fā)送至該處理器。
[0019]其中，該缸壓傳感器202可以是PSG(Pressure Sensor Glow plug，預(yù)熱塞型缸壓傳感器)O
[0020]該轉(zhuǎn)速傳感器203，用于采集安裝在曲軸上的信號(hào)盤的轉(zhuǎn)速信息，并將該轉(zhuǎn)速信息發(fā)送至該處理器。
[0021]其中，發(fā)動(dòng)機(jī)上用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號(hào)的信號(hào)盤通常是60減2齒，這樣采集到的轉(zhuǎn)速信號(hào)兩個(gè)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)角是6°，對(duì)于進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的估計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因此，采用倍頻的方法將6°分隔成為16份，每?jī)煞葜g的間隔0.375°，這樣內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈精度就變成了
0.375° /360°，從而滿足對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的估計(jì)的精度。
[0022]該處理器201，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)該缸壓信息和該轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
[0023]在本實(shí)施例中，該處理器201可以通過以下方式計(jì)算得到發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息:對(duì)該轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行倍頻處理，并檢測(cè)機(jī)油溫度，根據(jù)該缸壓信息、該機(jī)油溫度和倍頻后的轉(zhuǎn)速信息得到曲軸箱的壓力值，并根據(jù)該倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建曲柄連桿機(jī)構(gòu)的力臂模型，并根據(jù)該力臂模型和該壓力值得到氣體作用力矩，該處理器根據(jù)該倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建往復(fù)慣性力模型，并根據(jù)往復(fù)慣性力模型和通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到的往復(fù)慣性力臂得到往復(fù)慣性力矩，根據(jù)該倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建旋轉(zhuǎn)慣性力模型，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)慣性力模型和通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到的旋轉(zhuǎn)慣性力臂得到旋轉(zhuǎn)慣性力矩，根據(jù)該轉(zhuǎn)速信息和該機(jī)油溫度通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到該內(nèi)燃機(jī)的摩擦力矩，根據(jù)該氣體作用力矩、該往復(fù)慣性力矩、該旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及該摩擦力矩得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
[0024]需要說明的是，上述各力矩(即氣體作用力矩、往復(fù)慣性力矩、旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及該摩擦力矩)可以通過各力值與力臂的乘積獲得，例如，往復(fù)慣性力矩為往復(fù)慣性力臂與往復(fù)慣性力的乘積得到的。
[0025]在本實(shí)施例一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在得到氣體作用力矩、往復(fù)慣性力矩、旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及摩擦力矩后，處理器101將該氣體作用力矩、該往復(fù)慣性力矩、該旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及該摩擦力矩相加得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
[0026]可選地，如圖3所示，該系統(tǒng)還包括:與該處理器201通過SPI(Serial PeripheralInterface，串行外設(shè)接口)總線連接的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器204以及與該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器204連接的整車控制器205。
[0027]該整車控制器205，用于配置目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息；
[0028]該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器204，用于接收所述處理器發(fā)送的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息，并從該整車控制器中205獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息，并判斷該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值是否大于或者等于預(yù)設(shè)閾值;在確定該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值大于或者等于該預(yù)設(shè)閾值時(shí)，調(diào)整該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度，以使得該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息與該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值小于該預(yù)設(shè)閾值。
[0029]其中，上述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息可以由操作人員根據(jù)實(shí)際需求預(yù)先設(shè)置在控制器中，控制器在確定該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值大于或者等于該預(yù)設(shè)閾值時(shí)，可以根據(jù)該偏差值通過閉環(huán)控制調(diào)整該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度。
[0030]需要說明的是，在HEV模式下，通過發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同進(jìn)行轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的協(xié)調(diào)，因此，處理器可以根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息進(jìn)行轉(zhuǎn)矩分配，將一部分轉(zhuǎn)矩分配給控制電機(jī)的控制器作為電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，另一部分分配給控制發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器作為發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，分配給電機(jī)控制器的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩經(jīng)過電機(jī)控制進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，分配給發(fā)動(dòng)機(jī)部分的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，則通過本發(fā)明實(shí)施例調(diào)整該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度，以進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。[0031 ] 其中，對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過調(diào)整油門開度可以調(diào)整噴油量，對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，通過調(diào)整油門開度可以調(diào)整進(jìn)氣量，以使得轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值小于該預(yù)設(shè)閾值。
[0032]采用上述系統(tǒng)，通過缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息得到轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息，計(jì)算簡(jiǎn)單，無需龐大的計(jì)算量，從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的計(jì)算復(fù)雜度。
[0033]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)方法，如圖4所示，應(yīng)用于處理器，包括:
[0034]S401、實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息。
[0035]S402、根據(jù)該缸壓信息和該轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
[0036]在本步驟中，根據(jù)該缸壓信息和該轉(zhuǎn)速信息得帶該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息可以包括以下步驟:對(duì)該轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行倍頻處理;檢測(cè)機(jī)油溫度，并根據(jù)該缸壓信息、該機(jī)油溫度和該倍頻后的轉(zhuǎn)速信息得到曲軸箱的壓力值;根據(jù)該倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建曲柄連桿機(jī)構(gòu)的力臂模型，并根據(jù)該力臂模型和該壓力值得到氣體作用力矩;根據(jù)該倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建往復(fù)慣性力模型，并根據(jù)往復(fù)慣性力模型和通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到的往復(fù)慣性力臂得到往復(fù)慣性力矩;根據(jù)該倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建旋轉(zhuǎn)慣性力模型，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)慣性力模型和通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到的旋轉(zhuǎn)慣性力臂得到旋轉(zhuǎn)慣性力矩;根據(jù)該轉(zhuǎn)速信息和該機(jī)油溫度通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到該內(nèi)燃機(jī)的摩擦力矩;根據(jù)該氣體作用力矩、該往復(fù)慣性力矩、該旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及該摩擦力矩得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
[0037]可選地，在根據(jù)該缸壓信息和該轉(zhuǎn)速信息得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息后，將該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，以便該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器從該整車控制器中獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息，并判斷該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值是否大于或者等于預(yù)設(shè)閾值，并在確定該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值大于或者等于該預(yù)設(shè)閾值時(shí)，調(diào)整該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度，以使得該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息與該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值小于該預(yù)設(shè)閾值。
[0038]其中，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器調(diào)整該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度包括以下步驟:根據(jù)該偏差值通過閉環(huán)控制調(diào)整該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度。
[0039]可選地，根據(jù)該氣體作用力矩、該往復(fù)慣性力矩、該旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及該摩擦力矩得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息包括以下步驟:將該氣體作用力矩、該往復(fù)慣性力矩、該旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及該摩擦力矩相加得到該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
[0040]下面對(duì)本實(shí)施例應(yīng)用在混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行說明，如圖5所示，在混合動(dòng)力模式下，操作人員可以選擇ICE模式或者HEV模式，在ICE模式下，處理器獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息以及從缸壓傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器采集的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息，并將該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器判斷該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值是否大于或者等于預(yù)設(shè)閾值;在確定該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值大于或者等于該預(yù)設(shè)閾值時(shí)，調(diào)整該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度，以使得該轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息與該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值小于該預(yù)設(shè)閾值;在HEV模式下，通過發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)共同進(jìn)行轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的協(xié)調(diào)，因此，處理器可以根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息進(jìn)行轉(zhuǎn)矩分配，將一部分轉(zhuǎn)矩分配給控制電機(jī)的控制器作為電機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，另一部分分配給控制發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器作為發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，分配給電機(jī)控制器的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩經(jīng)過電機(jī)控制進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，分配給發(fā)動(dòng)機(jī)部分的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，則通過本發(fā)明實(shí)施例調(diào)整該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度，以進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
[0041]需要說明的是，上述方法的實(shí)現(xiàn)過程具體詳見上述裝置中各模塊的實(shí)現(xiàn)過程，在此不再贅述。
[0042]采用上述方法，通過缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息得到轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息，計(jì)算簡(jiǎn)單，無需龐大的計(jì)算量，從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的計(jì)算復(fù)雜度。
[0043]以上所述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請(qǐng)，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括:處理器，分別與所述處理器連接的缸壓傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，以及與所述處理器通過串行外設(shè)接口 SPI總線連接的控制器； 所述缸壓傳感器，用于實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息，并將所述缸壓信息發(fā)送至所述處理器； 所述轉(zhuǎn)速傳感器，用于采集安裝在曲軸上的信號(hào)盤的轉(zhuǎn)速信息，并將所述轉(zhuǎn)速信息發(fā)送至所述處理器； 所述處理器，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)所述缸壓信息和所述轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:與所述處理器通過串行外設(shè)接口 SPI總線連接的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器以及與所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器連接的整車控制器； 所述整車控制器，用于配置目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息； 所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，用于接收所述處理器發(fā)送的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息，并從所述整車控制器中獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息，判斷所述轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值是否大于或者等于預(yù)設(shè)閾值;在確定所述轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值大于或者等于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度，以使得所述轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值小于所述預(yù)設(shè)閾值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器，具體用于對(duì)所述轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行倍頻處理，檢測(cè)機(jī)油溫度，并根據(jù)所述缸壓信息、所述機(jī)油溫度和所述倍頻后的轉(zhuǎn)速信息得到曲軸箱的壓力值，根據(jù)所述倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建曲柄連桿機(jī)構(gòu)的力臂模型，并根據(jù)所述力臂模型和所述壓力值得到氣體作用力矩，根據(jù)所述倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建往復(fù)慣性力模型，并根據(jù)往復(fù)慣性力模型和通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到的往復(fù)慣性力臂得到往復(fù)慣性力矩，根據(jù)所述倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建旋轉(zhuǎn)慣性力模型，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)慣性力模型和通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到的旋轉(zhuǎn)慣性力臂得到旋轉(zhuǎn)慣性力矩，根據(jù)所述轉(zhuǎn)速信息和所述機(jī)油溫度通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到所述內(nèi)燃機(jī)的摩擦力矩，根據(jù)所述氣體作用力矩、所述往復(fù)慣性力矩、所述旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及所述摩擦力矩得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器，具體用于將所述氣體作用力矩、所述往復(fù)慣性力矩、所述旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及所述摩擦力矩相加得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，具體用于根據(jù)所述偏差值通過閉環(huán)控制調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度。6.一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩估計(jì)的方法，其特征在于，應(yīng)用于處理器，包括: 實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓信息和轉(zhuǎn)速信息； 根據(jù)所述缸壓信息和所述轉(zhuǎn)速信息計(jì)算得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述缸壓信息和所述轉(zhuǎn)速信息得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息后，所述方法還包括: 將所述轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，以便所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器從所述整車控制器中獲取目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息，并判斷所述轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值是否大于或者等于預(yù)設(shè)閾值，并在確定所述轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值大于或者等于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和油門開度，以使得所述轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信息的偏差值小于所述預(yù)設(shè)閾值。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述缸壓信息和所述轉(zhuǎn)速信息得帶所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息包括: 對(duì)所述轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行倍頻處理； 檢測(cè)機(jī)油溫度，并根據(jù)所述缸壓信息、所述機(jī)油溫度和所述倍頻后的轉(zhuǎn)速信息得到曲軸箱的壓力值； 根據(jù)所述倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建曲柄連桿機(jī)構(gòu)的力臂模型，并根據(jù)所述力臂模型和所述壓力值得到氣體作用力矩； 根據(jù)所述倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建往復(fù)慣性力模型，并根據(jù)往復(fù)慣性力模型和通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到的往復(fù)慣性力臂得到往復(fù)慣性力矩； 根據(jù)所述倍頻后的轉(zhuǎn)速信息構(gòu)建旋轉(zhuǎn)慣性力模型，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)慣性力模型和通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到的旋轉(zhuǎn)慣性力臂得到旋轉(zhuǎn)慣性力矩； 根據(jù)所述轉(zhuǎn)速信息和所述機(jī)油溫度通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架的標(biāo)定法得到所述內(nèi)燃機(jī)的摩擦力矩； 根據(jù)所述氣體作用力矩、所述往復(fù)慣性力矩、所述旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及所述摩擦力矩得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述氣體作用力矩、所述往復(fù)慣性力矩、所述旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及所述摩擦力矩得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息包括: 將所述氣體作用力矩、所述往復(fù)慣性力矩、所述旋轉(zhuǎn)慣性力矩以及所述摩擦力矩相加得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩估計(jì)信息。
【文檔編號(hào)】G01L3/00GK106066222SQ201610444124
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日 公開號(hào)201610444124.8, CN 106066222 A, CN 106066222A, CN 201610444124, CN-A-106066222, CN106066222 A, CN106066222A, CN201610444124, CN201610444124.8
【發(fā)明人】孫進(jìn)偉, 張科勛, 郝守剛, 周天元, 王金力, 杜嘉恩
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