技術(shù)特征：

1.基于非奇異終端滑模觀測器的發(fā)動(dòng)機(jī)指示扭矩估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)變化的曲軸角θ，以及發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速信號；建立基于曲軸轉(zhuǎn)角θ與指示扭矩T_i、慣性扭矩T_r、摩擦扭矩T_f和負(fù)載扭矩T_l的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)非線性曲軸動(dòng)力學(xué)模型；

根據(jù)曲軸角θ、曲軸角速度和曲軸角加速度之間的關(guān)系，計(jì)算曲軸角加速度；

建立非奇異終端滑模面s；

根據(jù)指示扭矩估計(jì)方程計(jì)算指示扭矩估計(jì)值

當(dāng)連續(xù)注射信號能夠驅(qū)使滑模面s至零，則輸出得到指示扭矩估計(jì)值

當(dāng)滑模面s不滿足條件，則對角加速度估計(jì)值進(jìn)行積分運(yùn)算，得到曲軸角速度估計(jì)值返回系統(tǒng)重新計(jì)算指示扭矩估計(jì)值

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于非奇異終端滑模觀測器的發(fā)動(dòng)機(jī)指示扭矩估計(jì)方法，其特征在于：所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)非線性曲軸動(dòng)力學(xué)模型為：

令用曲軸角速度估計(jì)值代替曲軸角速度ω，

$\frac{d\widehat{\mathrm{\ω}}}{dt}=\frac{1}{J\left(\mathrm{\θ}\right)}\[{\hat{T}}_i-D\widehat{\mathrm{\ω}}-I\left(\mathrm{\θ}\right){\widehat{\mathrm{\ω}}}^2-\frac{{\mathrm{mgr}}_w}{i_g{i}_o{\mathrm{\η}}_T}(f+i)\]$

式中：

$J\left(\mathrm{\θ}\right)=J_e+m_1{r}^2\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{\[f(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\φ}}_k)\]}^2+\frac{\mathrm{\δ}m}{{\mathrm{\η}}_T}{\left(\frac{r_w}{i_g{i}_o}\right)}^2$

$I\left(\mathrm{\θ}\right)=\frac{{\mathrm{\ρAC}}_D}{2{\mathrm{\η}}_T}{\left(\frac{r_w}{i_g{i}_o}\right)}^3{J}_e+m_1{r}^2\underset{k=1}{\overset{N}{\Σ}}{\[f(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\φ}}_k)g(\mathrm{\θ}-{\mathrm{\φ}}_k)\]}^2$

J_e＝m₁r²[f(θ)]²+m₂r²

為指示扭矩估計(jì)值；J_e為關(guān)于曲軸角θ的慣性方程；m₁為等效往復(fù)集中質(zhì)量；m₂為等效旋轉(zhuǎn)集中質(zhì)量；r為曲軸半徑；D為阻尼系數(shù)；m為汽車質(zhì)量；g為重力加速度；r_w為車輪半徑；i_g為變速器傳動(dòng)比；i_o為主減速器減速比；η_T為變速器機(jī)械效率；f為道路阻尼系數(shù)；i為道路坡度；φ_k為第k缸相對于第1缸的發(fā)火相位；N為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸總數(shù)；ρ為行駛過程中空氣密度；δ為旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；A為汽車迎風(fēng)面積；C_D為空氣阻力系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于非奇異終端滑模觀測器的發(fā)動(dòng)機(jī)指示扭矩估計(jì)方法，其特征在于：所述非奇異終端滑模面s為：

$s=(\mathrm{\ω}-\widehat{\mathrm{\ω}})+k_1{\∫}_0^t(\mathrm{\ω}-\widehat{\mathrm{\ω}})dt+k_2{\∫}_0^t{\left|\mathrm{\ω}-\widehat{\mathrm{\ω}}\right|}^{1/2}\mathrm{sgn}(\mathrm{\ω}-\widehat{\mathrm{\ω}})dt$

式中，k₁，k₂分為正常數(shù)，定義了系統(tǒng)收斂速度；sgn(·)為符號函數(shù)，為曲軸角速度估計(jì)值，ω為曲軸角速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于非奇異終端滑模觀測器的發(fā)動(dòng)機(jī)指示扭矩估計(jì)方法，其特征在于：所述指示扭矩估計(jì)方程為：

${\hat{T}}_i=J\left(\mathrm{\θ}\right)\[\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}+k_1\widetilde{\mathrm{\ω}}+k_2{\left|\widetilde{\mathrm{\ω}}\right|}^{1/2}\mathrm{sgn}\left(\widetilde{\mathrm{\ω}}\right)+\mathrm{\λ}\frac{s}{\left|s\right|+\mathrm{\η}}{\∫}_0^{t}sdt\]+D\widehat{\mathrm{\ω}}+I\left(\mathrm{\θ}\right){\widehat{\mathrm{\ω}}}^2+\frac{{\mathrm{mgr}}_w}{i_g{i}_o{\mathrm{\η}}_T}(f+i)$

式中，J(θ)為發(fā)動(dòng)機(jī)的集中有效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；為曲軸角速度的估計(jì)誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述基于非奇異終端滑模觀測器的發(fā)動(dòng)機(jī)指示扭矩估計(jì)方法，其特征在于：所述連續(xù)注射信號為

λ為正增益；η為注射信號中可調(diào)節(jié)參數(shù)，其中，η₀為η的初始值。