專利名稱：一種amt并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機控制，具體地，涉及一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟停控制方法。
背景技術(shù)：
目前世界汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展所面臨的兩大難題是環(huán)境污染、石油資源匱乏，環(huán)保和節(jié)能是21世紀(jì)汽車技術(shù)的一個重要發(fā)展方向，同時各國的排放法規(guī)也日趨嚴(yán)格?；旌蟿恿ζ?HEV)正是具有低污染、低油耗特點的新一代清潔能源汽車。
目前制造成本最低、最容易實現(xiàn)批量生產(chǎn)的是采用發(fā)動機發(fā)電機/電動機一體化 (ISG)技術(shù)的輕度混合動力汽車，ISG是汽車起動發(fā)電一體機，直接集成在發(fā)動機主軸上， 直接以某種瞬態(tài)功率較大的電機替代傳統(tǒng)的啟動電機，在起步階段短時替代發(fā)動機驅(qū)動汽車，并同時起到啟動發(fā)動機的作用，減少發(fā)動機的怠速損耗和污染，正常行使時，發(fā)動機驅(qū)動車輛，該電機斷開或者起到發(fā)電機的作用，剎車時，該電機還可以起到再生發(fā)電，回收制動能量的節(jié)能效果。ISG只需要對內(nèi)燃機進(jìn)行改造，比較容易在現(xiàn)有傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車上實現(xiàn)。傳統(tǒng)的車用起動機只將內(nèi)燃機加速至起動轉(zhuǎn)速(例如650r/min)，ISG作為電動機在短時間內(nèi)(通常加速時間僅為0.1 0.2 s)將內(nèi)燃機加速至怠速轉(zhuǎn)速，然后內(nèi)燃機才開始缸內(nèi)的燃燒過程。高轉(zhuǎn)速電起動過程不僅降低了內(nèi)燃機起動時的燃料消耗，還改善了排放。
根據(jù)采集到的混合動力公交車實際行駛工況數(shù)據(jù)分析表明發(fā)動機怠速時間占整個循環(huán)工況時間的309Γ50%，發(fā)動機怠速時，造成了燃料的浪費。怠速停機是混合動力汽車節(jié)油的關(guān)鍵技術(shù)之一，怠速停機控制方法可以使混合動力汽車在車輛靜止或滑行時關(guān)閉發(fā)動機，從而避免了發(fā)動機長時間運行在油耗及有害氣體排放較高的怠速區(qū)。
AMT車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如1所示，采用AMT執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)自動換擋，離合器采用電控氣動離合器。由系統(tǒng)原理框圖可以看出，當(dāng)離合器分離，啟動發(fā)動機為正常點火啟動；離合器閉合后，給電動機發(fā)送目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，電動機可以將發(fā)動機帶到啟動轉(zhuǎn)速下，完成啟動任務(wù)。
因此，控制發(fā)動機在怠速狀態(tài)下啟停，可以有效節(jié)約燃油，使混合動力車達(dá)到更高的環(huán)保要求。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒ǎ瑢崿F(xiàn)發(fā)動機怠速啟?？刂?。
本發(fā)明技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒ǎㄟ^檢測系統(tǒng)檢測AMT并聯(lián)式混合動力車的整車運行模式、擋位狀態(tài)、離合器狀態(tài)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)速、儲能系統(tǒng)電壓、加速踏板參數(shù)，從而給出發(fā)動機啟動和停止命令，控制發(fā)動機啟停；所述發(fā)動機啟動方式為整車控制器控制ISG電機啟動從而帶動發(fā)動機啟動；在發(fā)動機控制器中引入熄火信號，停車需要發(fā)動機停機時，整車控制器向發(fā)動機控制器發(fā)送熄火信號。
考慮到安全問題，第一次啟動時不用ISG電機啟動發(fā)動機，仍然為鑰匙啟動啟動電機為發(fā)動機點火。
檢測到整車為停車模式，擋位為空擋或P擋，超級電容電壓大于350V，發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于450r/min，離合器狀態(tài)為結(jié)合，未踩加速踏板，此狀態(tài)延遲3秒，則整車控制器向發(fā)動機控制器發(fā)送熄火信號，發(fā)動機接收熄火命令自動熄火，且控制電機停機，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩為0。
所述發(fā)動機自動熄火停機之后，車輛控制臺儀表顯示特定代碼，提醒駕駛員此時為自動熄火模式。
檢測到擋位為空擋，需要啟動發(fā)動機，且發(fā)動機在自動熄火模式下，則直接踩加速踏板，控制驅(qū)動電機帶動發(fā)動機啟動，整車控制器給電機控制器發(fā)送電機工作模式為向前， 電機目標(biāo)轉(zhuǎn)矩從0匪逐漸上升至350匪，直至將發(fā)動機帶動到啟動轉(zhuǎn)速，完成發(fā)動機啟動， 啟動完成后控制電機停機。
檢測到擋位為前進(jìn)擋或者倒車擋，需要啟動發(fā)動機，則控制驅(qū)動電機帶動發(fā)動機啟動，整車控制器給電機控制器發(fā)送電機工作模式為向前，電機目標(biāo)轉(zhuǎn)矩從0匪逐漸上升至350NM，直至將發(fā)動機帶動到啟動轉(zhuǎn)速，完成發(fā)動機啟動，啟動完成后控制電機怠速。
本發(fā)明的有益效果在于應(yīng)用加怠速啟?？刂品椒ǖ陌l(fā)動機的平均轉(zhuǎn)速較未應(yīng)用怠速啟停的要低，發(fā)動機怠速的時間也減少，通過油桶稱油的數(shù)據(jù)，百公里油耗平均百公里減少1升左右。


圖1是AMT車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是停車模式下的發(fā)動機熄火與啟動流程圖； 圖3是空擋下停車熄火的控制邏輯圖； 圖4是前進(jìn)或倒車模式下發(fā)動機啟動流程圖； 圖5是自動啟動發(fā)動機的控制邏輯圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
MT車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如1所示，取代了傳統(tǒng)變速箱，采用AMT執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)自動換擋，離合器采用電控氣動離合器。由系統(tǒng)原理框圖可以看出，當(dāng)離合器分離，啟動發(fā)動機為正常點火啟動。離合器閉合后，給電動機發(fā)送目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，電動機可以將發(fā)動機帶到啟動轉(zhuǎn)速下，完成啟動任務(wù)。
一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒?，通過檢測系統(tǒng)檢測AMT并聯(lián)式混合動力車的整車運行模式、擋位狀態(tài)、離合器狀態(tài)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)速、儲能系統(tǒng)電壓、加速踏板參數(shù)，從而給出發(fā)動機啟動和停止命令，控制發(fā)動機啟停；所述發(fā)動機啟動方式為整車控制器控制ISG電機啟動從而帶動發(fā)動機啟動；在發(fā)動機控制器中引入熄火信號，停車需要發(fā)動機停機時，整車控制器向發(fā)動機控制器發(fā)送熄火信號。
考慮到安全問題，第一次啟動時不用ISG電機啟動發(fā)動機，仍然為鑰匙啟動啟動電機為發(fā)動機點火。
如圖2所示，第一次啟動完發(fā)動機后，當(dāng)車子遇到長時間停車，將檔位掛為空檔，整車進(jìn)入停車模式，調(diào)用空擋熄火模式，控制發(fā)動機自動熄火停機；空擋啟動時直接踩加速踏板，調(diào)用停車自啟動發(fā)動機模式。
所述空擋下停車熄火模式的具體控制過程如圖3所示檢測到整車為停車模式， 擋位為空擋或P擋，超級電容電壓大于350V，發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于450r/min，離合器狀態(tài)為結(jié)合，未踩加速踏板，此狀態(tài)延遲2 — 4秒，則整車控制器向發(fā)動機控制器發(fā)送熄火信號，發(fā)動機接收熄火命令自動熄火，且控制電機停機，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩為0。
所述發(fā)動機自動熄火停機之后，車輛控制臺儀表顯示特定代碼，提醒駕駛員此時為自動熄火模式。
檢測到擋位為空擋，需要啟動發(fā)動機，且發(fā)動機在自動熄火模式下，則控制驅(qū)動電機帶動發(fā)動機啟動，整車控制器給電機控制器發(fā)送電機工作模式為向前，電機目標(biāo)轉(zhuǎn)矩從 0匪逐漸上升至350匪，直至將發(fā)動機帶動到啟動轉(zhuǎn)速，完成發(fā)動機啟動，啟動完成后控制電機停機。
如圖4所示，整車模式為前進(jìn)或者倒車，且需要啟動發(fā)動機時，調(diào)用自啟動發(fā)動機模式。
所述自啟動發(fā)動機模式的具體控制過程如圖5所示檢測到擋位為前進(jìn)擋或者倒車擋，需要啟動發(fā)動機，則控制驅(qū)動電機帶動發(fā)動機啟動，整車控制器給電機控制器發(fā)送電機工作模式為向前，電機目標(biāo)轉(zhuǎn)矩從0匪逐漸上升至350匪，直至將發(fā)動機帶動到啟動轉(zhuǎn)速，完成發(fā)動機啟動，啟動完成后控制電機怠速；發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于450r/min或者電機轉(zhuǎn)速大于lOOOr/min (整車模式為前進(jìn)或倒車模式)時，電機怠速，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩為O。
權(quán)利要求
1.一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟停控制方法，其特征在于，通過檢測系統(tǒng)檢測 AMT并聯(lián)式混合動力車的整車運行模式、擋位狀態(tài)、離合器狀態(tài)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)速、儲能系統(tǒng)電壓、加速踏板參數(shù)，從而給出發(fā)動機啟動和停止命令，控制發(fā)動機啟停；所述發(fā)動機啟動方式為整車控制器控制ISG電機啟動從而帶動發(fā)動機啟動；在發(fā)動機控制器中引入熄火信號，停車需要發(fā)動機停機時，整車控制器向發(fā)動機控制器發(fā)送熄火信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟停控制方法，其特征在于， 第一次啟動時不用ISG電機啟動發(fā)動機，仍然為鑰匙啟動啟動電機為發(fā)動機點火。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒?，其特征在于，檢測到整車為停車模式，擋位為空擋或P擋，超級電容電壓大于350V，發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于450r/min，離合器狀態(tài)為結(jié)合，未踩加速踏板，此狀態(tài)延遲2 — 4秒，則整車控制器向發(fā)動機控制器發(fā)送熄火信號，發(fā)動機接收熄火命令自動熄火，且控制電機停機，目標(biāo)轉(zhuǎn)矩為0。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒?，其特征在于， 所述發(fā)動機自動熄火停機之后，車輛控制臺儀表顯示特定代碼，提醒駕駛員此時為自動熄火模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒ǎ涮卣髟谟?，檢測到擋位為空擋，需要啟動發(fā)動機，且發(fā)動機在自動熄火模式下，則直接踩加速踏板，控制驅(qū)動電機帶動發(fā)動機啟動，整車控制器給電機控制器發(fā)送電機工作模式為向前，電機目標(biāo)轉(zhuǎn)矩從0匪逐漸上升至350匪，直至將發(fā)動機帶動到啟動轉(zhuǎn)速，完成發(fā)動機啟動，啟動完成后控制電機停機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒?，其特征在于，檢測到擋位為前進(jìn)擋或者倒車擋，需要啟動發(fā)動機，則控制驅(qū)動電機帶動發(fā)動機啟動，整車控制器給電機控制器發(fā)送電機工作模式為向前，電機目標(biāo)轉(zhuǎn)矩從0匪逐漸上升至 350NM，直至將發(fā)動機帶動到啟動轉(zhuǎn)速，完成發(fā)動機啟動，啟動完成后控制電機怠速。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種AMT并聯(lián)式混合動力車發(fā)動機啟?？刂品椒?，通過檢測系統(tǒng)檢測AMT并聯(lián)式混合動力車的整車運行模式、擋位狀態(tài)、離合器狀態(tài)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、電機轉(zhuǎn)速、儲能系統(tǒng)電壓、加速踏板參數(shù)，從而給出發(fā)動機啟動和停止命令，控制發(fā)動機啟停；所述發(fā)動機啟動方式為整車控制器控制ISG電機啟動從而帶動發(fā)動機啟動；在發(fā)動機控制器中引入熄火信號，停車需要發(fā)動機停機時，整車控制器向發(fā)動機控制器發(fā)送熄火信號。
文檔編號B60W30/182GK102490723SQ20111037345
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者劉文洲, 席力克, 李明哲, 李晟, 王文明, 盛旺, 裴海靈, 謝勇波 申請人:湖南南車時代電動汽車股份有限公司