一種行進間起動發動機的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及混合動力汽車動力系統的控制方法，特別是涉及一種混合動力汽車行進間起動發動機的控制方法。
【背景技術】
[0002]21世紀是人類面臨能源瓶頸和環境挑戰的時代，也是汽車面臨新技術革命的時代，以石油為主要能源的傳統汽車產業必將轉變成為一個以新能源為支撐的高新技術產業，環保節能也逐漸成為汽車產業發展的重頭戲。
[0003]混合動力汽車是在一輛汽車中同時采用兩種動力裝置及儲能裝置，通常為內燃機、動力電機和電池，它通過先進的控制系統使動力裝置和儲能裝置有機協調工作。在純電動行駛的時候，電機用于提供驅動車輛所需的全部動力。當駕駛員動力需求增加或者動力電池的電量下降到一定程度后，使得電機不能再提供足夠的動力以滿足該需求，此時需要快速且平滑地起動發動機。這種起動發動機的狀態可以稱為行進間起動發動機。
[0004]傳統的混合動力汽車動力系統中，行進間起動發動機的控制方法是在動力總成上面額外加裝BSG電機，由BSG電機拖動發動機完成起動，而后再結合電機與發動機之間的連接。還有方法是直接由電機與發動機進行連接，將發動機拖到發動機最低起動轉速后進行噴油點火，同時控制變速箱離合器與電機的輸出扭矩，以保證發動機起動過程，車速變化平緩。這兩種控制方式一種需要增加BSG電機，導致整車成本比較高；一種在發動機起動時會產生極大的擾動，影響車輛的駕駛平順性。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明提供了一種行進間啟動發動機的控制方法，其根據車速的不同分為滑磨起動和脈沖起動兩種起動方式，在不增加BSG電機的情況下，控制發動機平穩起動，保證駕駛平順性。
[0006]本發明的技術方案如下:
本發明提出的行進間啟動發動機的控制方法，包括:
在純電動行駛工況下，當整車驅動需求增加或者動力電池的電量下降到一定程度后，使得電機不能再提供足夠的動力以滿足該需求的時候，系統對車速進行判斷，當車速低于下限預設值的時候，比如可以設定為30km/h，系統控制動力總成進行滑磨起動，當車速高于上限預設值的時候，比如可以設定為50km/h，系統控制動力總成進行脈沖起動。如果當前車速處于下限預設值和上限預設值之間，則系統控制動力總成不起動發動機，直到車速低于下限預設值或者高于上限預設值后在進行起動發動機。
[0007]其中動力總成進行滑磨起動的方式為:
系統控制變速箱與電機間的變速箱離合器進行滑磨，使得變速箱離合器傳遞的扭矩等于駕駛員需求扭矩，同時提高電機的扭矩，控制發動機與電機之間的耦合機構離合器緩慢結合，由電機拖動發動機進行工作，等到發動機與電機的轉速同步且穩定后，控制發動機進行噴油點火。當發動機起動成功且轉速穩定后，控制耦合機構離合器完全結合，而后對電機與發動機進行扭矩分配。
[0008]動力總成進行脈沖起動的方式為:
系統控制發動機與電機之間的耦合機構離合器迅速結合同時控制提高電機的扭矩，要求電機增加的扭矩等于發動機的倒拖扭矩，由電機拖動發動機至發動機的最低起動轉速。當發動機達到其最低起動轉速后，耦合機構離合器脫開，同時控制電機扭矩恢復到駕駛員需求扭矩，且控制發動機進行噴油點火。當發動機起動成功且轉速與電機的轉速同步后，控制離合器完全結合，而后對電機與發動機進行扭矩分配。
[0009]本控制方法不需要增加BSG電機，其根據車速的不同采用了滑磨起動和脈沖起動兩種起動方式，可以控制發動機平穩起動，保證駕駛平順性，克服現有技術需要增加成本和發動機起動時會產生極大的擾動，影響車輛的駕駛平順性的問題。
【附圖說明】
[0010]圖1為實現本方法的混合動力汽車動力系統的結構示意圖；
圖2為本方法的混合動力汽車起動模式判斷程示意圖
圖3為本方法的混合動力汽車滑磨式起動流程示意圖；
圖4為本方法的混合動力汽車脈沖式起動流程示意圖；
附圖標記說明:1_變速箱離合器；2_耦合機構離合器；3_發動機；4_電機；5_車輪。
【具體實施方式】
[0011]以下將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0012]實施例一:
如圖1所示混合動力汽車動力系統包括變速箱離合器1、耦合機構離合器2、發動機3、電機4、車輪5。
[0013]耦合機構離合器2負責連接發動機3與電機4的連接與斷開，當耦合機構離合器2結合的時候，動力系統進行并聯驅動即發動機3與電機4 一起驅動車輛行駛；當耦合機構離合器2斷開的時候，動力系統進行純電動行駛即電機4單獨驅動車輛行駛。當需要由純電動行駛的向并聯驅動過度的時候，要求耦合機構離合器2結合，電機4除通過變速箱離合器I驅動車輪外，還通過耦合機構離合器2拖動發動機3，進行起動發動機。
[0014]實施例二:
在實施例一的基礎上，采用本發明的混合動力汽車在純電動狀態下的發動機起動模式判斷方法，如圖2所示，包括:
步驟AOl，整車進行正常的純電動行駛。
[0015]步驟A02，判斷電機是否不能滿足整車驅動需求，如果判斷為“是”則進入步驟A03，如果判斷為“否”則返回步驟AOI。
[0016]步驟A03，判斷車速是否低于下限預設值30km/h，如果判斷為是則進入步驟A04A，如果判斷為否則進入步驟A04B。
[0017]步驟A04A，系統進行滑磨起動。
[0018]步驟A04B，判斷車速是否高于上限預設值50km/h，如果判斷為“是”則進入步驟A05，如果判斷為“否”則返回步驟AOI。
[0019]步驟A05中，系統進行脈沖起動。
[0020]實施例三:
在實施例二的基礎上，本發，本發明提供了混合動力汽車在純電動狀態下的滑磨起動發動機的控制方法，如圖3所示，包括:
步驟B01，系統要求變速箱離合器處于滑磨狀態，其傳遞扭矩等于駕駛員需求扭矩、耦合機構離合器緩慢閉合，同時提高電機扭矩，使電機增加的扭矩等于發動機的倒拖扭矩。
[0021]步驟B02，判斷發動機轉速是否與電機轉速同步，如果判斷為“是”則進入步驟B03,如果判斷為“否”則返回步驟BOl。
[0022]步驟B03，系統控制發動機進行噴油、點火。
[0023]步驟B04，判斷發動機是否啟動成功，如果判斷為“是”則進入步驟B05，如果判斷為“否”，則返回步驟B03。
[0024]步驟B05，控制發動機進行轉速控制。
[0025]步驟B06，判斷發動機是否穩定運行，如果判斷為“是”則進入步驟B07，如果判斷為“否”，則返回到步驟B05。
[0026]步驟B07，結合變速箱離合器同時控制電機扭矩等于駕駛員需求扭矩。
[0027]實施例四:
在實施例二的基礎上，本發明還提供了混合動力汽車在純電動狀態下的脈沖起動發動機的控制方法，如圖3所示，包括:
步驟COl，要求控制耦合機構離合器快速結合，同時提高電機扭矩，電機增加的扭矩等于發動機的倒拖扭矩。
[0028]步驟C02，由電機拖動發動機。
[0029]步驟C03，判斷發動機轉速是否大于等于最低起動轉速。如果判斷為“是”則進入步驟C04，如果判斷為“否”則返回步驟C02。
[0030]步驟C04，控制發動機進行噴油、點火、斷開耦合機構離合器，同時控制電機扭矩等于駕駛員需求扭矩。
[0031]步驟C05，控制發動機與電機進行轉速同步。
[0032]步驟C06，判斷發動機與電機是否轉速同步，如果判斷為“是”則進入步驟C07，如果判斷為“否”則，在返回步驟C05。
[0033]步驟C07，結合耦合機構離合器。
[0034]步驟C08，判斷耦合機構離合器是否結合，如果判斷為“是”則進入步驟C09，如果判斷為“否”則返回步驟C07。
[0035]步驟C09，進行發動機與電機的扭矩分配。
【主權項】
1.一種行進間起動發動機的控制方法，其包括以下步驟: 步驟A01，整車進行正常的純電動行駛； 步驟A01，判斷電機是否不能滿足整車驅動需求，如果“是”則進入步驟A03，如果“否”則返回步驟AOl ; 步驟A03，判斷車速是否低于下限預設值，如果“是”，則進入步驟A04A，如果“否”，則進入步驟A04B ； 步驟A04A，系統控制動力總成進行滑磨起動； 步驟A04B，判斷車速是否高于上限預設值，如果“是”，則進入步驟A05，如果“否”，則系統控制動力總成不起動發動機，返回步驟AOl ; 步驟A05，系統控制動力總成進行脈沖起動。2.根據權利要求1所述的行進間起動發動機的控制方法，其特征在于:所述滑磨起動方法是:由系統控制變速箱與電機間的變速箱離合器I進行滑磨，使得變速箱離合器I傳遞的扭矩等于駕駛員需求扭矩，同時提高電機的扭矩，系統控制發動機與電機之間的耦合機構離合器緩慢結合，由電機拖動發動機進行工作，等到發動機與電機的轉速同步且穩定后，控制發動機進行噴油點火；當發動機起動成功且轉速穩定后，控制耦合機構離合器完全結合，爾后對電機與發動機進行扭矩分配。3.根據權利要求1所述的行進間起動發動機的控制方法，其特征在于:所述脈沖起動的方法是:系統控制發動機與電機之間的耦合機構離合器迅速結合同時控制提高電機的扭矩，使電機增加的扭矩等于發動機的倒拖扭矩，由電機拖動發動機至發動機的最低起動轉速；當發動機達到其最低起動轉速后，脫開耦合機構離合器，同時控制電機扭矩恢復到駕駛員需求扭矩，且控制發動機進行噴油點火；當發動機起動成功且轉速與電機的轉速同步后，控制離合器完全結合，爾后對電機與發動機進行扭矩分配。4.根據權利要求1、2或3所述的行進間起動發動機的控制方法，其特征在于:所述下限預設值為30km/h，上限預設值為50km/h。
【專利摘要】本發明提出一種行進間起動發動機的控制方法，其是在純電動行駛工況下，當整車驅動需求增加或者動力電池的電量下降到一定程度后，使得電機不能再提供足夠的動力以滿足該需求的時候，系統對車速進行判斷，當車速低于下限預設值的時候，系統控制動力總成進行滑磨起動，當車速高于上限預設值的時候，系統控制動力總成進行脈沖起動。如果當前車速處于下限預設值和上限預設值之間，則系統控制動力總成不起動發動機，直到車速低于下限預設值或者高于上限預設值后在進行起動發動機。本發明是根據車速的不同分為滑磨起動和脈沖起動兩種起動方式，可以實現在不增加BSG電機的情況下，控制發動機平穩起動，保證駕駛平順性。
【IPC分類】B60W10/02, B60W40/00, B60W10/08, B60W10/06, B60W40/105
【公開號】CN105128848
【申請號】CN201510585301
【發明人】張猛, 翟鈞, 洪木南, 鮮奇跡, 李宗華, 任勇, 周安健
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司, 重慶長安新能源汽車有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月15日