发动机物理模型的处理方法、装置、存储介质和处理器制造方法及图纸

技术编号:33636993 阅读:11 留言:0更新日期:2022-06-02 01:51
本发明专利技术公开了一种发动机物理模型的处理方法、装置、存储介质和处理器。其中,该方法包括:基于发动机的实体结构,构建发动机的复杂物理模型,复杂物理模型包括实体结构中不同零件对应的实体元件,以及与不同实体元件连接元件,连接元件包括如下之一:导热元件、换热元件和辐射元件;对复杂物理模型中的部分元件进行合并,得到合并后的多个模块,多个模块与发动机的水温和油温有关联关系;将不同工况下发动机的运行参数输入至复杂物理模型,确定多个模块对应的目标脉谱参数;将多个模块和目标脉谱参数进行组合,生成发动机的降阶物理模型。本发明专利技术解决了相关技术中构建的发动机物理模型能够保证模型精度,但运行速度却无法满足虚拟标定对模型的实时性要求的技术问题。标定对模型的实时性要求的技术问题。标定对模型的实时性要求的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
发动机物理模型的处理方法、装置、存储介质和处理器


[0001]本专利技术涉及车辆控制领域,具体而言,涉及一种发动机物理模型的处理方法、装置、存储介质和处理器。

技术介绍

[0002]控制器在环式整车虚拟标定系统主要由标准硬件在环系统,整车实时模型和外挂的实际控制器三部分组成,其中,实际控制器包括但不限于:ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)、TCU(Transmission Control Unit,变速箱控制单元)和HCU(Hybrid Control Unit,混合动力整车控制器)。整车模型(包括但不限于:发动机、原排、热管理、后处理、整车、电机电池、变速箱和整车动力学)被编译下载到标准硬件在环系统的实时机后,模型与实时机通过IO接口模型连接,通过标准硬件在环系统上的各类信号仿真板卡与外挂的实际控制器建立起真实的硬线信号(即HW I/O)连接,控制器可实时采集模型发出的信号,模型也能够实时执行控制器发出的各种控制指令,模型与控制器通过标准硬件在环系统形成了闭环,具体见附图1,控制器与执行器通过真实的硬件信号连接。
[0003]控制器在环式整车虚拟标定系统对模型精度和实时性要求极高,如果模型运算速度慢则无法实时响应控制器要求,如果模型精度差,虚拟标定结果即失去了意义,发动机热管理模型作为整车虚拟标定模型的一部分,自然也要满足虚拟标定对模型的精度和实时性要求。由于虚拟标定对模型的实时性要求限制,热管理通常都采用简化模型,简化模型能满足实时性要求,但是精度通常较差,应用1D仿真软件搭建的热管理模型能够保证模型精度,但运行速度却无法满足虚拟标定对模型的实时性要求。
[0004]针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种发动机物理模型的处理方法、装置、存储介质和处理器,以至少解决相关技术中构建的发动机物理模型能够保证模型精度,但运行速度却无法满足虚拟标定对模型的实时性要求的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种发动机物理模型的处理方法,包括:基于发动机的实体结构,构建发动机的复杂物理模型,其中,复杂物理模型包括实体结构中不同零件对应的实体元件,以及与不同实体元件连接元件,连接元件包括如下之一:导热元件、换热元件和辐射元件;对复杂物理模型中的部分元件进行合并,得到合并后的多个模块,其中,多个模块与发动机的水温和油温有关联关系;将不同工况下发动机的运行参数输入至复杂物理模型,确定多个模块对应的目标脉谱参数,其中,目标脉谱参数至少包括:换热系数、导热系数、辐射系数和流体流量参数;将多个模块和目标脉谱参数进行组合,生成发动机的降阶物理模型。
[0007]可选地,基于发动机的实体结构,构建发动机的复杂物理模型包括:基于发动机的实体结构,确定发动机的水路循环和油路循环上的多个节点;基于每个节点的数模参数、属
性和特性数据,以及每个节点的换热过程,构建复杂物理模型,其中,特性数据用于表征流体在每个节点上的压降、流量和散热特性数据。
[0008]可选地,多个模块至少包括:水块、散热器块、发动机块、水流量块、油块和增压器块。
[0009]可选地,发动机块、增压器块和油块的输入热量包括:燃烧热源输入的热量、水带走的热量和向空气散失热量;水块的输入热量包括:发动机块向水块散失的热量,及水块和水流量块交换的热量;油块内的水温基于的输入温度包括:油块的温度和发动机块内的水温;增压器块内的水温基于的输入温度包括:增压器块的温度和发动机块内的水温;散热器块内的水温基于的输入温度包括:环境空气的温度和发动机块内的水温。
[0010]可选地,水流量块用于确定流经其他模块的水流量。
[0011]可选地,在基于发动机的实体结构,构建发动机的复杂物理模型之后,该方法还包括:在发动机工作在预设工况的情况下,通过温度传感器采集发动机上多个测温点的第一实测温度;在复杂物理模型工作在预设工况的情况下,获取复杂物理模型输出多个测温点的第一仿真温度;基于第一实测温度和第一仿真温度的偏差,确定复杂物理模型的精度是否达到第一预设精度;在复杂物理模型的精度未达到第一预设精度的情况下,对复杂物理模型包含的脉谱参数进行调整。
[0012]可选地,在将多个模块和目标脉谱参数进行组合,生成发动机的降阶物理模型之后,该方法还包括:在发动机工作在预设工况的情况下,通过温度传感器采集发动机上多个测温点的第二实测温度;在降阶物理模型工作在预设工况的情况下,获取降阶物理模型输出多个测温点的第二仿真温度;基于第二实测温度和第二仿真温度的偏差,确定降阶物理模型的精度是否达到第二预设精度;在降阶物理模型的精度未达到第二预设精度的情况下,对降阶物理模型包含的脉谱参数进行调整。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种发动机物理模型的处理装置,包括:构建模块,用于基于发动机的实体结构,构建发动机的复杂物理模型,其中,复杂物理模型包括实体结构中不同零件对应的实体元件,以及与不同实体元件连接元件,连接元件包括如下之一:导热元件、换热元件和辐射元件;合并模块,用于对复杂物理模型中的部分元件进行合并,得到合并后的多个模块,其中,多个模块与发动机的水温和油温有关联关系;确定模块,用于将不同工况下发动机的运行参数输入至复杂物理模型,确定多个模块对应的目标脉谱参数,其中,目标脉谱参数至少包括:换热系数、导热系数、辐射系数和流体流量参数;生成模块,用于将多个模块和目标脉谱参数进行组合,生成发动机的降阶物理模型。
[0014]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述实施例中的发动机物理模型的处理方法。
[0015]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述实施例中的发动机物理模型的处理方法。
[0016]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种车辆,包括上述实施例中的降阶物理模型。
[0017]在本专利技术实施例中,首先,基于发动机的实体结构,构建发动机的复杂物理模型,然后对复杂物理模型中的部分元件进行合并,得到合并后的多个模块,并且将不同工况下
发动机的运行参数输入至复杂物理模型,确定多个模块对应的目标脉谱参数,最后将多个模块和目标脉谱参数进行组合,生成发动机的降阶物理模型。容易注意到的是,复杂物理模型是基于发动机的实体结构构建的,并且基于不同工况下发动机的运行参数进行降阶处理,达到了满足整车虚拟标定(控制器在环式)对模型的实时性要求的目的,从而实现了简化模型的技术效果,进而解决了相关技术中构建的发动机物理模型能够保证模型精度,但运行速度却无法满足虚拟标定对模型的实时性要求的技术问题。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机物理模型的处理方法,其特征在于,包括:基于发动机的实体结构,构建所述发动机的复杂物理模型,其中,所述复杂物理模型包括所述实体结构中不同零件对应的实体元件,以及与不同实体元件连接元件,所述连接元件包括如下之一:导热元件、换热元件和辐射元件;对所述复杂物理模型中的部分元件进行合并,得到合并后的多个模块,其中,所述多个模块与所述发动机的水温和油温有关联关系;将不同工况下发动机的运行参数输入至所述复杂物理模型,确定所述多个模块对应的目标脉谱参数,其中,所述目标脉谱参数至少包括:换热系数、导热系数、辐射系数和流体流量参数;将所述多个模块和所述目标脉谱参数进行组合,生成所述发动机的降阶物理模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于发动机的实体结构,构建所述发动机的复杂物理模型包括:基于所述发动机的实体结构,确定所述发动机的水路循环和油路循环上的多个节点;基于每个节点的数模参数、属性和特性数据,以及所述每个节点的换热过程,构建所述复杂物理模型,其中,所述特性数据用于表征流体在所述每个节点上的压降、流量和散热特性数据。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个模块至少包括:水块、散热器块、发动机块、水流量块、油块和增压器块。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述发动机块、所述增压器块和所述油块的输入热量包括:燃烧热源输入的热量、水带走的热量和向空气散失热量;所述水块的输入热量包括:所述发动机块向所述水块散失的热量,及所述水块和所述水流量块交换的热量;所述油块内的水温基于的输入温度包括:所述油块的温度和所述发动机块内的水温;所述增压器块内的水温基于的输入温度包括:所述增压器块的温度和所述发动机块内的水温;所述散热器块内的水温基于的输入温度包括:环境空气的温度和所述发动机块内的水温。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述水流量块用于确定流经其他模块的水流量。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于发动机的实体结构,构建所述发动机的复杂物理模型之后,所述方法还包括:在所述发动机工作在预设工况的情况下,通过温度传感器采集所述发动机上多个测温点的第一实测温度;在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李金成苏海龙陈国栋杨云波任亚为段加全刘治文
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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