1.基于非奇异终端滑模观测器的发动机指示扭矩估计方法,其特征在于,包括以下步骤:获取发动机实时变化的曲轴角θ,以及发动机瞬时转速信号;建立基于曲轴角θ与指示扭矩Ti、惯性扭矩Tr、摩擦扭矩Tf和负载扭矩Tl的多缸发动机非线性曲轴动力学模型;
根据曲轴角θ、曲轴角速度 和曲轴角加速度 之间的关系,计算曲轴角加速度;
建立非奇异终端滑模面s;
根据指示扭矩估计方程计算指示扭矩估计值
当连续注射信号能够驱使滑模面s至零,则输出得到指示扭矩估计值当滑模面s不满足条件,即值小于任何大于零的数ε,则对角加速度估计值 进行积分运算,得到曲轴角速度估计值 返回系统重新计算指示扭矩估计值所述指示扭矩估计方程为:
式中,J(θ)为发动机的集中有效转动惯量; 为曲轴角速度的估计误差,λ为正增益;η为注射信号中可调节参数。
2.根据权利要求1所述基于非奇异终端滑模观测器的发动机指示扭矩估计方法,其特征在于:所述多缸发动机非线性曲轴动力学模型为:令 用曲轴角速度估计值 代替曲轴角速度ω,
式中:
Je=m1r2[f(θ)]2+m2r2
为指示扭矩估计值;Je为关于曲轴角θ的惯性方程;m1为等效往复集中质量;m2为等效旋转集中质量;r为曲轴半径;D为阻尼系数;m为汽车质量;g为重力加速度;rw为车轮半径;ig为变速器传动比;io为主减速器减速比;ηT为变速器机械效率;f为道路阻尼系数;i为道路坡度;φk为第k缸相对于第1缸的发火相位;N为发动机气缸总数;ρ为行驶过程中空气密度;δ为旋转质量换算系数;A为汽车迎风面积;CD为空气阻力系数。
3.根据权利要求1或2所述基于非奇异终端滑模观测器的发动机指示扭矩估计方法,其特征在于:所述非奇异终端滑模面s为:式中,k1,k2分别为正常数,定义了系统收敛速度;sgn(·)为符号函数,为曲轴角速度估计值,ω为曲轴角速度。
4.根据权利要求1所述基于非奇异终端滑模观测器的发动机指示扭矩估计方法,其特征在于:所述连续注射信号为λ为正增益;η为注射信号中可调节参数,其中, η0为η的初始值。