一种混合动力车辆的扭矩补偿方法和装置与流程

本发明涉及混合动力车辆驱动控制的，尤其涉及一种混合动力车辆的扭矩补偿方法和装置。

背景技术：

1、双碳背景下，混合动力车型逐渐成为主流趋势，纯电和燃油得到有效利用。发动机在一个循环的不同行程内汽缸内压力变化剧烈，导致输出扭矩出现脉动现象，传统方式是通过飞轮来使发动机输出扭矩平滑，减轻输出扭矩的脉动现象。随着混合动力车辆中发电机的运用，取消飞轮的混动方案在成本控制和降低整车质量方面展现出了极大的优势，与此同时取消飞轮也导致了较大的扭矩脉动，影响整车的nvh(noise、vibration、harshmness，噪声、振动、声振粗糙度)性能，引发乘客的抱怨。

2、因此，如何提高混合动力车辆动力输出的平顺性，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供的一种混合动力车辆的扭矩补偿方法和装置，提高了混合动力车辆动力输出的平顺性。

2、本发明实施例提供了以下方案：

3、第一方面，本发明实施例提供了一种混合动力车辆的扭矩补偿方法，方法包括：

4、获取混合动力车辆的发动机在不同工况进行台架测试的气缸总压力，以及气缸总压力所对应的工况数据；

5、根据气缸总压力和工况数据，确定发动机在不同工况的扭矩脉动曲线，其中，扭矩脉动曲线为发动机的实际输出扭矩大于预设扭矩容差的周期变化曲线；

6、根据工况数据和扭矩脉动曲线之间的第一对应关系，构建发动机的扭矩脉动表；

7、根据混合动力车辆在行驶过程中发动机的当前工况和扭矩脉动表，确定当前工况的补偿扭矩；

8、根据补偿扭矩控制混合动力车辆的发电机实施发电模式和助力模式的切换运行，以对混合动力车辆进行扭矩补偿。

9、在一种可选的实施例中，工况数据包括发动机的运行转速、节气门开度、点火角和曲轴转角；根据气缸总压力和工况数据，确定发动机在不同工况的扭矩脉动曲线，包括：

10、根据运行转速、节气门开度和点火角，在预设的标定表中确定不同工况下的曲线频率、曲线相位和曲线幅值；

11、根据公式建立不同工况下气缸总压力p与曲轴转角δ之间关系曲线，其中，a为曲线幅值，f为曲线频率，为曲线相位；

12、根据关系曲线和第二对应关系，确定扭矩脉动曲线，其中，第二对应关系为气缸总压力随实际输出扭矩之间的线性变化关系。

13、在一种可选的实施例中，根据运行转速、节气门开度和点火角，在预设的标定表中确定不同工况下的曲线频率、曲线相位和曲线幅值之前，方法还包括：

14、获取发动机在多个预设工况下气缸总压力随曲轴转角变化的关系曲线；

15、在关系曲线中截取每个预设工况至少一个变化周期的工况曲线段；

16、根据工况曲线段的曲线频率、曲线相位和曲线振幅，构建每个预设工况的标定表，其中，标定表包括频率标定表、相位标定表和振幅标定表。

17、在一种可选的实施例中，工况数据包括曲轴转角；获取发动机在不同工况进行台架测试的曲轴转角，包括：

18、获取发动机与发电机之间的零位偏差角，以及不同工况进行台架测试的初始转角，其中，零位偏差角为发动机的曲轴零位与发电机的电机零位之间的偏差角；

19、根据零位偏差角和每种工况的初始转角的角度之和，获得每种工况的曲轴转角。

20、在一种可选的实施例中，根据混合动力车辆在行驶过程中发动机的当前工况和扭矩脉动表，确定当前工况的补偿扭矩，包括：

21、根据当前工况的运行转速、节气门开度、点火角和曲轴转角，在扭矩脉动表中确定发动机的实际输出扭矩；

22、当t＞tt arg et+δt1时，根据公式tg1＝tt arg et+δt1-t，获得发电模式的第一补偿扭矩tg1，其中，t为实际输出扭矩，δt1为预设扭矩容差的上限值，tt arg et为发动机的目标输出扭矩；

23、当t＜tt arg et-δt2时，根据公式tg2＝tt arg et-δt2-t，获得助力模式的第二补偿扭矩tg2，其中，δt2为预设扭矩容差的下限值。

24、在一种可选的实施例中，在扭矩脉动表中确定发动机的实际输出扭矩之后，方法还包括：

25、获取发动机的摩擦损失扭矩和泵气损失扭矩；

26、根据公式

27、t＝t0-t1-t2，

28、获得更新的实际输出扭矩t，其中，t0为初始的实际输出扭矩，t1为所述摩擦损失扭矩，t2为所述泵气损失扭矩。

29、在一种可选的实施例中，根据补偿扭矩控制混合动力车辆的发电机实施发电模式和助力模式的切换运行之后，方法还包括：

30、当发动机在当前工况的扭矩波动大于波动阈值时，将当前工况的运行转速、节气门开度、点火角输入预设的参数修正模型；

31、根据参数修正模型的输出结果，确定扭矩补偿的比例系数和积分系数；

32、根据比例系数和积分系数，更新发电机在发电模式的第一补偿扭矩和助力模式的第二补偿扭矩。

33、第二方面，本发明实施例还提供了一种混合动力车辆的扭矩补偿装置，装置包括：

34、获取模块，用于获取混合动力车辆的发动机在不同工况进行台架测试的气缸总压力，以及气缸总压力所对应的工况数据；

35、第一确定模块，用于根据气缸总压力和工况数据，确定发动机在不同工况的扭矩脉动曲线，其中，扭矩脉动曲线为发动机的实际输出扭矩大于预设扭矩容差的周期变化曲线；

36、构建模块，用于根据工况数据和扭矩脉动曲线之间的第一对应关系，构建发动机的扭矩脉动表；

37、第二确定模块，用于根据混合动力车辆在行驶过程中发动机的当前工况和扭矩脉动表，确定当前工况的补偿扭矩；

38、控制模块，用于根据补偿扭矩控制混合动力车辆的发电机实施发电模式和助力模式的切换运行，以对混合动力车辆进行扭矩补偿。

39、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器耦接到处理器，存储器存储指令，当指令由处理器执行时使电子设备执行第一方面中任一项方法的步骤。

40、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项方法的步骤。

41、本发明的一种混合动力车辆的扭矩补偿方法和装置与现有技术相比，具有以下优点：

42、本发明的扭矩补偿方法通过获取混合动力车辆的发动机在不同工况进行台架测试的气缸总压力，以及气缸总压力所对应的工况数据，根据气缸总压力和工况数据，确定发动机在不同工况的扭矩脉动曲线，由于扭矩脉动曲线表征了发动机的实际输出扭矩大于预设扭矩容差的周期变化特征，根据工况数据和扭矩脉动曲线之间的第一对应关系，构建发动机的扭矩脉动表，根据混合动力车辆在行驶过程中发动机的当前工况和扭矩脉动表，确定当前工况的补偿扭矩，根据补偿扭矩控制混合动力车辆的发电机实施发电模式和助力模式的切换运行，以对混合动力车辆进行扭矩补偿。该扭矩补偿方法通过气缸总压力关联发动机高频变化的脉动扭矩，准确表征了不同工况下脉动扭矩的变化特点，构建出扭矩脉动表，并在混合动力车辆的行驶过程中针对性的实施扭矩补偿，相较于传统脉动扭矩的均值补偿更准确，进而提高了混合动力车辆动力输出的平顺性。