增程器的控制方法、装置及设备与流程

本发明属于增程器控制，尤其涉及一种增程器的控制方法、装置及设备。

背景技术：

1、为提升功率密度、降低 nvh 传递、减小轴向尺寸，高集成增程器采用发动机曲轴与发电机转子直接刚性连接的结构，取消了传统发动机配套的大质量飞轮。取消飞轮后，由发动机曲轴、发电机转子组成的整套旋转系统，转动惯量大幅降低，彻底失去了飞轮原本提供的惯量缓冲、转速稳压作用。发动机工作过程中，受单缸、多缸周期性燃烧冲击、进排气泵气阻力的共同影响，曲轴输出的扭矩会随曲轴转角呈现强周期性大幅波动。在传统带飞轮的方案中，飞轮的大质量惯量可以吸收、平滑这部分扭矩波动，维持转速稳定；而无飞轮方案下，发动机扭矩脉动无缓冲，直接转化为发电机转速波动，即增程器的转速波动增大。

2、增程器的转速波动增大，导致发电机输出的发电电压不稳，影响动力电池充电安全，以及驱动电机、车载用电负载的工作稳定性；同时，也会导致整车抖动，降低驾乘舒适性。所以，增程器的转速波动大是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种增程器的控制方法、装置及设备，解决了增程器的转速波动大的技术问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种增程器的控制方法，增程器包括发动机以及与所述发动机刚性直连的发电机；所述方法包括：基于所述发动机的点火角和曲轴转角，预测所述发动机的燃烧扭矩；根据所述燃烧扭矩，以及所述发动机在预设曲轴转角范围内的平均燃烧扭矩，确定所述发动机的脉动扭矩；基于所述脉动扭矩，确定与所述脉动扭矩方向相反的目标补偿扭矩；基于所述目标补偿扭矩，对所述发电机的扭矩进行补偿，以抑制所述增程器的转速波动。

3、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述基于所述发动机的点火角和曲轴转角，预测所述发动机的燃烧扭矩，包括：基于所述发动机的转速、负荷、冷却液温度和进气温度，确定修正系数；基于所述发动机的点火角和曲轴转角，预测所述发动机的基础燃烧扭矩；基于所述修正系数对所述基础燃烧扭矩进行修正，以得到所述燃烧扭矩。

4、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述基于所述发动机的转速、负荷、冷却液温度和进气温度，确定修正系数，包括：基于所述发动机的转速和负荷，确定第一修正系数；基于所述发动机的冷却液温度，确定第二修正系数；基于所述发动机的进气温度，确定第三修正系数；所述修正系数包括所述第一修正系数、所述第二修正系数以及所述第三修正系数。

5、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述基于所述修正系数对所述基础燃烧扭矩进行修正，以得到所述燃烧扭矩，包括：基于所述基础燃烧扭矩、所述第一修正系数、所述第二修正系数以及所述第三修正系数的乘积，得到所述燃烧扭矩。

6、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述第一修正系数的取值范围为0.8～1.2；所述第二修正系数的取值范围为1～1.5，所述发动机的冷却液温度越高，所述第二修正系数越小；所述第三修正系数的取值范围为0.8～1，所述发动机的进气温度越高，所述第三修正系数越小。

7、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述根据所述燃烧扭矩，以及所述发动机在预设曲轴转角范围内的平均燃烧扭矩，确定所述发动机的脉动扭矩，包括：基于所述燃烧扭矩与所述平均燃烧扭矩的差值，确定所述脉动扭矩。

8、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述基于所述脉动扭矩，确定与所述脉动扭矩方向相反的目标补偿扭矩，包括：获取所述发电机的原始转速信号；基于所述发电机的原始转速信号，确定所述发电机的转速波动参数；基于所述转速波动参数，确定补偿增益系数，其中，所述转速波动参数越大，则所述补偿增益系数越大；基于所述补偿增益系数和所述脉动扭矩，确定所述目标补偿扭矩。

9、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述基于所述补偿增益系数和所述脉动扭矩，确定所述目标补偿扭矩，包括：将所述补偿增益系数与所述脉动扭矩相乘，并对乘积结果取反，得到所述目标补偿扭矩。

10、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述基于所述目标补偿扭矩，对所述发电机的扭矩进行补偿，包括：获取维持所述发电机的额定发电功率所需的平均扭矩；基于所述平均扭矩与所述目标补偿扭矩的加和，确定目标扭矩；基于所述目标扭矩，控制所述发电机。

11、结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，在所述基于所述发动机的点火角和曲轴转角，预测所述发动机的燃烧扭矩之前，还包括：按照预设执行周期，获取所述发动机的点火角和曲轴转角，其中，所述预设执行周期包括1ms～50ms。

12、第二方面，本发明实施例提供了一种增程器的控制装置，增程器包括发动机以及与所述发动机刚性直连的发电机；所述装置包括：集成设置的发动机控制单元和发电机控制单元；所述发动机控制单元，用于基于所述发动机的点火角和曲轴转角，预测所述发动机的燃烧扭矩；根据所述燃烧扭矩，以及所述发动机在预设曲轴转角范围内的平均燃烧扭矩，确定所述发动机的脉动扭矩；所述发电机控制单元，用于基于所述脉动扭矩，确定与所述脉动扭矩方向相反的目标补偿扭矩；基于所述目标补偿扭矩，对所述发电机的扭矩进行补偿，以抑制所述增程器的转速波动。

13、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述方法。

14、本发明实施例提供的一个或者多个技术方案，至少实现了如下技术效果或者优点：

15、本发明实施例通过基于发动机的点火角和曲轴转角，预测发动机的燃烧扭矩；根据燃烧扭矩，以及发动机在预设曲轴转角范围内的平均燃烧扭矩，确定发动机的脉动扭矩；基于脉动扭矩，确定与脉动扭矩方向相反的目标补偿扭矩；基于目标补偿扭矩，对发电机的扭矩进行补偿，以抑制增程器的转速波动。基于目标补偿扭矩对发电机的扭矩进行补偿，能够抑制发动机的脉动扭矩，也就降低了发动机的扭矩波动，进而在一定程度上避免了发动机扭矩脉动转化为发电机转速波动。所以，降低了增程器的转速波动。

1.一种增程器的控制方法，其特征在于，增程器包括发动机以及与所述发动机刚性直连的发电机；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的增程器的控制方法，其特征在于，所述基于所述发动机的点火角和曲轴转角，预测所述发动机的燃烧扭矩，包括：

3.根据权利要求2所述的增程器的控制方法，其特征在于，所述基于所述发动机的转速、负荷、冷却液温度和进气温度，确定修正系数，包括：

4.根据权利要求3所述的增程器的控制方法，其特征在于，所述基于所述修正系数对所述基础燃烧扭矩进行修正，以得到所述燃烧扭矩，包括：

5.根据权利要求3所述的增程器的控制方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的增程器的控制方法，其特征在于，所述根据所述燃烧扭矩，以及所述发动机在预设曲轴转角范围内的平均燃烧扭矩，确定所述发动机的脉动扭矩，包括：

7.根据权利要求1所述的增程器的控制方法，其特征在于，所述基于所述脉动扭矩，确定与所述脉动扭矩方向相反的目标补偿扭矩，包括：

8.根据权利要求7所述的增程器的控制方法，其特征在于，所述基于所述补偿增益系数和所述脉动扭矩，确定所述目标补偿扭矩，包括：

9.根据权利要求1所述的增程器的控制方法，其特征在于，所述基于所述目标补偿扭矩，对所述发电机的扭矩进行补偿，包括：

10.根据权利要求1-9所述的增程器的控制方法，其特征在于，在所述基于所述发动机的点火角和曲轴转角，预测所述发动机的燃烧扭矩之前，还包括：

11.一种增程器的控制装置，其特征在于，增程器包括发动机以及与所述发动机刚性直连的发电机；所述装置包括：集成设置的发动机控制单元和发电机控制单元；

12.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-10中任一项所述方法。