本技術(shù)涉及新能源汽車(chē)領(lǐng)域,并且更具體地,涉及一種實(shí)現(xiàn)無(wú)感啟動(dòng)的增程式動(dòng)力總成、停機(jī)方法和車(chē)輛。
背景技術(shù):
1、相比于純電動(dòng)汽車(chē),增程式電動(dòng)汽車(chē)具有“可油可電”的優(yōu)勢(shì),在檢測(cè)到動(dòng)力電池電量過(guò)低時(shí),通過(guò)增程發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作在電動(dòng)模式,給動(dòng)力電池充電,可以有效解決純電動(dòng)汽車(chē)?yán)锍探箲]問(wèn)題,因此增程式電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。增程器電動(dòng)車(chē)會(huì)根據(jù)整車(chē)運(yùn)行工況、特性更為頻繁的啟停增程器,從而減少油耗和排放。增程器的頻繁的啟停會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲,容易產(chǎn)生不舒適的駕乘感。發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)通過(guò)拖動(dòng)控制轉(zhuǎn)速在接近0速時(shí)進(jìn)行自由停機(jī),每次活塞位置隨機(jī)不確定。如果停機(jī)時(shí)某一缸活塞處于壓縮行程上止點(diǎn)前,在發(fā)電機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)由于活塞壓縮空氣產(chǎn)生阻力矩,會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間摩擦力矩較大,對(duì)起動(dòng)系統(tǒng)造成較大的負(fù)載,能耗及噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度(noisevibrationharshness,nvh)需要改善。
2、目前的方案中,實(shí)現(xiàn)固定位置停機(jī)控制,但是需要依賴(lài)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)位置信息反饋。例如通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳感器信號(hào)、凸輪傳感器信號(hào),經(jīng)過(guò)解析處理得到發(fā)動(dòng)機(jī)位置信息,處理過(guò)程復(fù)雜,存在通信延遲及干擾失效問(wèn)題,適用性受限。
3、因此如何能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)控制的效率和適用性是亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種實(shí)現(xiàn)無(wú)感啟動(dòng)的增程式動(dòng)力總成、停機(jī)方法和車(chē)輛,在發(fā)電機(jī)側(cè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞位置進(jìn)行閉環(huán)控制,使發(fā)動(dòng)機(jī)每次停機(jī)時(shí)活塞位置保持在預(yù)設(shè)的位置停止,從而可以有效解決發(fā)動(dòng)機(jī)起機(jī)時(shí)的啟動(dòng)抖動(dòng)或啟動(dòng)失敗問(wèn)題,無(wú)需發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)傳感器數(shù)據(jù),控制信號(hào)延遲低,可靠性高,適用性強(qiáng)。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種實(shí)現(xiàn)無(wú)感啟動(dòng)的增程式動(dòng)力總成,該增程式動(dòng)力總成包括發(fā)電機(jī)和電機(jī)控制器,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸連接或者發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用于通過(guò)減速器與曲軸連接,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,電機(jī)控制器用于接收來(lái)自旋變傳感器的轉(zhuǎn)子位置信號(hào),轉(zhuǎn)子位置信號(hào)用于指示發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角。
3、在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過(guò)程中,電機(jī)控制器用于在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)的過(guò)程是指發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞從往復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)切換為停止運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的過(guò)程。
4、該增程式動(dòng)力總成可應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)輛,該混合動(dòng)力車(chē)輛可以是增程式電動(dòng)車(chē)輛。該增程式動(dòng)力總成可以稱(chēng)為增程器。增程器由發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組成。發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接,或者通過(guò)減速器連接。同時(shí)可以理解的,由于發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)同軸連接,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加時(shí),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)增加。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速減小時(shí),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)減小。
5、車(chē)輛會(huì)根據(jù)動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)和車(chē)輛的狀態(tài)確定增程式動(dòng)力總成的啟動(dòng)或停止。當(dāng)增程式動(dòng)力總成工作時(shí)即發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞會(huì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)軸會(huì)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng),進(jìn)而發(fā)電機(jī)通過(guò)逆變電路將產(chǎn)生的電流傳輸?shù)杰?chē)輛的動(dòng)力電池中,即可以將發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能為動(dòng)力電池充電。電機(jī)控制器用于控制發(fā)電機(jī)的電流。當(dāng)增程式動(dòng)力總成停機(jī)時(shí)即發(fā)動(dòng)機(jī)處于停機(jī)狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)停油并熄火,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞停止運(yùn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)軸也停止運(yùn)動(dòng),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)增程式動(dòng)力總成從運(yùn)行到停機(jī)即發(fā)動(dòng)機(jī)從運(yùn)行狀態(tài)切換為停機(jī)狀態(tài)的過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)從點(diǎn)火運(yùn)行狀態(tài)切換為熄火停油狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞從運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為停止,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子也從運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為停止。
6、在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后且發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞停止運(yùn)動(dòng)前,電機(jī)控制器會(huì)控制發(fā)電機(jī)進(jìn)行停機(jī)。發(fā)電機(jī)的停機(jī)控制分為兩個(gè)階段,首先降速運(yùn)行,控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速以下,相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速以下,然后通過(guò)調(diào)節(jié)向驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭矩拖動(dòng)發(fā)電機(jī),直到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞至預(yù)設(shè)活塞位置,最終控制發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。
7、應(yīng)理解地,發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括多個(gè)氣缸,相應(yīng)的,發(fā)動(dòng)機(jī)也可以包括多個(gè)活塞。在同一時(shí)刻,多個(gè)活塞在氣缸內(nèi)的位置可以不完全相同,但多個(gè)活塞間的相對(duì)位置是固定的。本技術(shù)中的預(yù)設(shè)活塞位置可以是對(duì)多個(gè)活塞在氣缸內(nèi)位置的分別預(yù)設(shè),當(dāng)多個(gè)活塞中任意一個(gè)活塞停止在了其預(yù)設(shè)的在氣缸內(nèi)的位置,那么其他所有活塞也會(huì)停止在分別預(yù)設(shè)的在氣缸內(nèi)的位置。所以本技術(shù)中發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在預(yù)設(shè)活塞位置停止運(yùn)動(dòng)可以理解為發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)活塞都停止在分別預(yù)設(shè)的在氣缸內(nèi)的位置,后文不再贅述。
8、旋變傳感器用于檢測(cè)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角。電機(jī)控制器用于控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止運(yùn)動(dòng),包括響應(yīng)于旋變傳感器所指示的轉(zhuǎn)子位置角等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置角,控制發(fā)電機(jī)輸出扭矩為0。
9、旋變傳感器還可以檢測(cè)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角,轉(zhuǎn)子位置角也可以稱(chēng)為電機(jī)旋變角。當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子處于不同位置時(shí),對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置角不相同。當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子處于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置時(shí),旋變傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)子位置角等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子角度,該預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子角度時(shí)轉(zhuǎn)子處于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置角。因此,電機(jī)控制器可以根據(jù)轉(zhuǎn)子位置角對(duì)轉(zhuǎn)子的位置和活塞的位置進(jìn)行位置閉環(huán)控制。
10、增程式動(dòng)力總成的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)曲軸將活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)同軸直連或者通過(guò)減速器連接,因此發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞位置與驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度存在確定的映射關(guān)系。電機(jī)控制器可以通過(guò)轉(zhuǎn)子位置和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算得到發(fā)動(dòng)機(jī)每一缸活塞的運(yùn)行位置。
11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,電機(jī)控制器也可以不通過(guò)硬件旋變傳感器采集轉(zhuǎn)子位置角,而是根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出的電流的變化特征,通過(guò)算法計(jì)算得到轉(zhuǎn)子位置角。
12、根據(jù)本技術(shù)的方案,增程式動(dòng)力總成的停機(jī)策略在發(fā)電機(jī)側(cè)獨(dú)立完成,不依賴(lài)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)傳感器信號(hào),可靠性高、適用性強(qiáng)。電機(jī)控制器通過(guò)發(fā)電機(jī)側(cè)旋變傳感器的轉(zhuǎn)子位置估算得到活塞位置,實(shí)時(shí)性高,不依賴(lài)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)曲軸或凸輪傳感器信號(hào),通信延遲低,適用性高。
13、結(jié)合第一方面,在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,電機(jī)控制器用于控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)以使得發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在預(yù)設(shè)活塞位置停止運(yùn)動(dòng)。
14、增程式動(dòng)力總成的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)曲軸將活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)同軸直連或者通過(guò)減速器連接,因此發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞位置與驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度存在確定的映射關(guān)系。當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞也會(huì)在預(yù)設(shè)活塞位置停止運(yùn)動(dòng)。
15、每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子會(huì)停在相同位置,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞也會(huì)停在相同位置。因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子每次會(huì)從相同的預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞每次會(huì)從相同的預(yù)設(shè)活塞位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。應(yīng)理解地,由于不同活塞位置的摩擦阻力矩、往復(fù)慣性力矩和泵氣阻力矩等不相同,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在不同的活塞位置下啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)阻力矩不同,對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載曲線(xiàn)也不相同,這會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的平順性。
16、通過(guò)控制每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)活塞在預(yù)設(shè)活塞位置停止運(yùn)動(dòng),可以使發(fā)動(dòng)機(jī)每次啟動(dòng)時(shí)拖動(dòng)阻力矩一致,可以對(duì)應(yīng)相同的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載曲線(xiàn),提高啟動(dòng)的平順性。
17、結(jié)合第一方面,在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,發(fā)動(dòng)機(jī)每次停機(jī)后活塞在相同的位置停止運(yùn)動(dòng)。
18、根據(jù)本技術(shù)的方案,發(fā)動(dòng)機(jī)每次在預(yù)設(shè)位置停機(jī),從而啟動(dòng)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩特性,解決不同位置啟動(dòng)阻力矩不一致導(dǎo)致的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速震蕩及啟動(dòng)失敗問(wèn)題,提高啟動(dòng)一致性和平順性。
19、在發(fā)動(dòng)機(jī)從停機(jī)狀態(tài)切換為運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程中,在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火之前,電機(jī)控制器用于控制發(fā)電機(jī)輸出扭矩以通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞從預(yù)設(shè)活塞位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。
20、每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子會(huì)停在相同位置,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞也會(huì)停在相同位置。因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子每次會(huì)從相同的預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞每次會(huì)從相同的預(yù)設(shè)活塞位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。應(yīng)理解地,由于不同活塞位置的摩擦阻力矩、往復(fù)慣性力矩和泵氣阻力矩等不相同,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在不同的活塞位置下啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)阻力矩不同,對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載曲線(xiàn)也不相同,這會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的平順性。通過(guò)控制每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)活塞在預(yù)設(shè)活塞位置停止運(yùn)動(dòng),可以使發(fā)動(dòng)機(jī)每次啟動(dòng)時(shí)拖動(dòng)阻力矩一致,可以對(duì)應(yīng)相同的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載曲線(xiàn),提高啟動(dòng)的平順性。
21、在發(fā)動(dòng)機(jī)從停機(jī)狀態(tài)切換為運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程中,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化值小于預(yù)設(shè)波動(dòng)值。
22、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),會(huì)由發(fā)電機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)到一定轉(zhuǎn)速后發(fā)動(dòng)機(jī)再?lài)娪忘c(diǎn)火,由于發(fā)動(dòng)機(jī)活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)存在拖動(dòng)阻力矩,所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)受到阻力的影響產(chǎn)生波動(dòng),而轉(zhuǎn)速的波動(dòng)一定程度上反映了車(chē)輛在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的振動(dòng)和噪音水平。
23、預(yù)設(shè)活塞位置可以通過(guò)臺(tái)架測(cè)試標(biāo)定或者通過(guò)仿真計(jì)算得到,僅需要離線(xiàn)時(shí)標(biāo)定一次。預(yù)設(shè)活塞位置可以是最優(yōu)的停機(jī)位置,從該預(yù)設(shè)活塞位置啟動(dòng)時(shí),發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速波動(dòng)最小。因此,每次發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的變化值小于預(yù)設(shè)波動(dòng)值,該預(yù)設(shè)波動(dòng)值可以是標(biāo)定過(guò)程中選擇的轉(zhuǎn)速波動(dòng)值。
24、根據(jù)本技術(shù)的方案,通過(guò)標(biāo)定最優(yōu)的預(yù)設(shè)活塞位置,可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的一致性和平順性,提高車(chē)輛的nvh水平。
25、結(jié)合第一方面,在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,電機(jī)控制器用于在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng),包括在發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng)靠近預(yù)設(shè)活塞位置的過(guò)程中,電機(jī)控制器用于控制發(fā)電機(jī)輸出的扭矩減小或輸出反向扭矩。在發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離預(yù)設(shè)活塞位置的過(guò)程中,電機(jī)控制器用于控制發(fā)電機(jī)輸出反向扭矩。其中,反向扭矩的方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞到達(dá)預(yù)設(shè)活塞位置時(shí),電機(jī)控制器用于控制發(fā)電機(jī)輸出的扭矩為0。
26、在發(fā)電機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整活塞位置的過(guò)程中,電機(jī)控制器進(jìn)行位置閉環(huán)控制,以預(yù)設(shè)活塞位置為目標(biāo),實(shí)時(shí)檢測(cè)活塞的運(yùn)行位置,通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出的扭矩大小控制活塞的位置。發(fā)動(dòng)機(jī)活塞會(huì)在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)間上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞由于運(yùn)動(dòng)的慣性可能會(huì)經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)活塞位置,電機(jī)控制器可以通過(guò)調(diào)節(jié)輸出的扭矩控制活塞向預(yù)設(shè)位置靠近并停止。如果活塞經(jīng)過(guò)了預(yù)設(shè)活塞位置并遠(yuǎn)離預(yù)設(shè)活塞位置,可以控制發(fā)電機(jī)輸出反向扭矩使得活塞向反向運(yùn)動(dòng),從而到達(dá)預(yù)設(shè)活塞位置。在一些情況下,也可以控制發(fā)電機(jī)增大輸出的扭矩,使得活塞能夠在下一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期到達(dá)預(yù)設(shè)活塞位置。如果活塞在靠近預(yù)設(shè)活塞位置運(yùn)動(dòng),那么控制發(fā)電機(jī)輸出的扭矩減小或輸出反向扭矩,使得活塞的速度逐漸降低,此時(shí)反向扭矩不會(huì)使轉(zhuǎn)子改變旋轉(zhuǎn)方向或活塞反向運(yùn)動(dòng),反向扭矩會(huì)使活塞運(yùn)動(dòng)的速度降低得更快,從而快速完成停機(jī)。如果活塞位置已經(jīng)到達(dá)了預(yù)設(shè)活塞位置,那么控制發(fā)電機(jī)輸出的扭矩為0,從而活塞能夠在到達(dá)預(yù)設(shè)活塞位置時(shí)逐漸停止。
27、根據(jù)本技術(shù)的方案,通過(guò)控制發(fā)電機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞位置的位置閉環(huán)控制,從而提高控制的精度和響應(yīng)性。
28、結(jié)合第一方面,在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火前,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩先減小至小于或等于預(yù)設(shè)扭矩。
29、發(fā)動(dòng)機(jī)在停機(jī)過(guò)程中,會(huì)先進(jìn)行降扭,降低輸出扭矩至預(yù)設(shè)扭矩后才會(huì)熄火并停油。
30、結(jié)合第一方面,在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過(guò)程中,電機(jī)控制器還用于接收來(lái)自旋變傳感器的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)用于指示發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)過(guò)程中,電機(jī)控制器依次用于響應(yīng)于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速,先控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低直到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速。在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速后,再根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
31、電機(jī)控制器與旋變傳感器信號(hào)連接,并通過(guò)旋變傳感器發(fā)送的轉(zhuǎn)速信號(hào)獲得發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速信號(hào)指示的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速,電機(jī)控制器控制發(fā)電機(jī)降低扭矩輸出。電機(jī)控制器基于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行速度閉環(huán)控制,控制發(fā)電機(jī)輸出的扭矩降低或輸出反向扭矩,從而降低發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。反向扭矩不會(huì)使轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn),反向扭矩會(huì)使轉(zhuǎn)速降低得更快,從而快速完成停機(jī)。
32、根據(jù)本技術(shù)的方案,通過(guò)控制發(fā)電機(jī)輸出的扭矩,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制,提高了增程式動(dòng)力總成的停機(jī)速度,提高了控制的精度和響應(yīng)性。
33、結(jié)合第一方面,在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,電機(jī)控制器用于接收來(lái)自車(chē)輛控制器的速度指令,速度指令用于指示預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速。
34、發(fā)電機(jī)的預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速可以由車(chē)輛控制器進(jìn)行指示,也可以是預(yù)設(shè)的。
35、結(jié)合第一方面,在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,電機(jī)控制器用于根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,電機(jī)控制器用于響應(yīng)于旋變傳感器所指示的轉(zhuǎn)子位置角等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置角,控制發(fā)電機(jī)輸出扭矩為0。
36、結(jié)合第一方面,在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,預(yù)設(shè)活塞位置對(duì)應(yīng)的活塞位置角范圍為90°至160°?;钊恢媒怯糜诒硎景l(fā)動(dòng)機(jī)的活塞的位置,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)的上止點(diǎn)與下止點(diǎn)間運(yùn)動(dòng),上止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的活塞位置角為0°,下止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的活塞位置角為360°。
37、當(dāng)預(yù)設(shè)活塞位置對(duì)應(yīng)的活塞位置角范圍為90°至160°時(shí),活塞靜摩擦阻力矩較小并且穩(wěn)定,最利于啟動(dòng)。
38、應(yīng)理解地,預(yù)設(shè)活塞位置對(duì)應(yīng)的活塞位置角也可以是其他角度,預(yù)設(shè)活塞位置根據(jù)車(chē)輛標(biāo)定情況確定,由于車(chē)輛的硬件和運(yùn)行情況的不同,不同車(chē)輛的預(yù)設(shè)活塞位置對(duì)應(yīng)的活塞位置角也可能不同,本技術(shù)對(duì)具體的預(yù)設(shè)活塞位置對(duì)應(yīng)的活塞位置角不做限定。
39、根據(jù)本技術(shù)的方案,增程式動(dòng)力總成的停機(jī)策略在發(fā)電機(jī)側(cè)獨(dú)立完成,電機(jī)控制器通過(guò)發(fā)電機(jī)側(cè)旋變傳感器的轉(zhuǎn)子位置估算得到活塞位置,實(shí)時(shí)性高,不依賴(lài)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)曲軸或凸輪傳感器信號(hào),通信延遲低,適用性高。在指定位置停機(jī)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩特性,解決不同位置啟動(dòng)阻力矩不一致導(dǎo)致的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速震蕩及啟動(dòng)失敗問(wèn)題,提高啟機(jī)一致性額平順性。
40、第二方面,本技術(shù)提供了一種實(shí)現(xiàn)無(wú)感啟動(dòng)的增程式動(dòng)力總成控制方法,增程式動(dòng)力總成包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電機(jī)控制器,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸連接或者發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用于通過(guò)減速器與曲軸連接,停機(jī)方法依次包括發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩減小至小于或等于預(yù)設(shè)扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,電機(jī)控制器用于根據(jù)旋變傳感器的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng),以使得發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在預(yù)設(shè)活塞位置停止運(yùn)動(dòng)。
41、結(jié)合第二方面,在第二方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,電機(jī)控制器依次用于響應(yīng)于來(lái)自旋變傳感器的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速,先控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低直到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速。在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速后,再根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
42、結(jié)合第二方面,在第二方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,根據(jù)旋變傳感器的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)所指示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng),包括在發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng)靠近預(yù)設(shè)活塞位置的過(guò)程中,控制發(fā)電機(jī)減小扭矩輸出或輸出反向扭矩。在發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離預(yù)設(shè)活塞位置的過(guò)程中,控制發(fā)電機(jī)輸出反向扭矩。其中,所述反向扭矩的方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞到達(dá)預(yù)設(shè)活塞位置時(shí),控制發(fā)電機(jī)輸出的扭矩為0。
43、結(jié)合第二方面,在第二方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,電機(jī)控制器用于控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)以使得發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在預(yù)設(shè)活塞位置停止運(yùn)動(dòng)。
44、結(jié)合第二方面,在第二方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中,預(yù)設(shè)活塞位置對(duì)應(yīng)的活塞位置角范圍為90°至160°。其中,活塞位置角用于表示發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞的位置,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)的上止點(diǎn)與下止點(diǎn)間運(yùn)動(dòng),上止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的活塞位置角為0°,下止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的活塞位置角為360°。
45、第三方面,本技術(shù)提供了一種車(chē)輛,該車(chē)輛包括動(dòng)力電池、車(chē)輛控制器和如第一方面及第一方面各種實(shí)現(xiàn)方式中所述的增程式動(dòng)力總成,車(chē)輛控制器用于響應(yīng)于動(dòng)力電池的電量低于或等于充電閾值,控制發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。響應(yīng)于動(dòng)力電池的電量大于充電閾值,控制發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。
46、具體地,其它方面的有益效果可以參考第一方面描述的有益效果,此處不再贅述。