一种强混合动力汽车工作模式切换中发动机起停控制方法

摘要

本发明公开了一种强混合动力汽车工作模式切换过程中发动机起停控制方法，根据由一多能源控制器采集到的有关信息，确定当前状态是否满足发动机启动条件，其中，电池组荷电状态SOC信号、加速踏板信号和车速信号的处理采用滞环控制；起动电机(第一电机)起停发动机过程中输出与发动机转速相关的力矩；多能源控制器控制发动机点火线圈继电器进而控制发动机点火时刻；驱动电机补偿发电机起停过程中动力系统输出的力矩波动。本发明控制方法可以实现发动机可靠、经济、高效地起动和停止控制，同时可以降低起停过程的振动，改善整车性能，此外，在停止过程中还可回收发动机停车过程的动能，进一步提高能量的利用率，本发明控制方法的实现简单易行。

主权项

一种强混合动力汽车工作模式切换中发动机起停控制方法，所述强混合汽车动力汽车的动力系统至少包括连接到发动机曲轴的第一电机(6)、驱动电机(9)、提供动力源的电池组(8)、发动机点火线圈继电器(5)、多能源控制器(7)、发动机电子节气门、发动机电子节气门控制装置(4)；所述第一电机(6)通过一连接装置(2)与发动机(1)相连，控制发动机(1)的起动及其功率输出，所述驱动电机(9)通过动力耦合装置(3)与发动机(1)输出实现力矩耦合共同输出驱动车轮运转；所述电池组(8)提供给第一电机(6)和驱动电机(9)做电动机运行时所需能量或者回收所述第一电机(6)和驱动电机(9)做发电机运行时回馈的能量；所述发动机电子节气门控制装置(4)根据所述多能源控制器(7)的指令控制所述发动机(1)的电子节气门的开度，所述多能源控制器(7)同时还控制所述发动机(1)的点火线圈继电器(5)的工作；所述第一电机(6)和所述驱动电机(9)均具有电动和发电两种工作模式，其特征在于，在所述两种工作模式切换中按照下述步骤实现发动机的起停控制：首先，所述多能源控制器(7)采集车辆运行状态信号、电池组荷电状态SOC信号、驾驶员钥匙信号和加速踏板信号，所述车辆运行状态信号至少包括车速信号；所述多能源控制器采集发动机、第一电机(6)、驱动电机(9)、所述电池组(8)和发动机电子节气门控制装置(4)的故障状态；所述多能源控制器还接收其自身的故障状态，并经下述的逻辑判断处理方式确定是否满足发动机起动条件，其中，所述电池组荷电状态SOC信号、所述加速踏板信号和所述车速信号的处理采用滞环控制；所述逻辑判断处理方式是：当所述电池组荷电状态SOC信号经过第一滞环Relay1判断后与所述车速信号Speed_veh经过第二滞环Relay2判断后的信号同时成立，则输出起动信号ST1；当车速信号经第三滞环Relay3判断后输出发动机起动指令ST2；输出起动信号ST1和发动机起动指令ST2中的任一条件为真，则输出发动机起动指令ST12；所述发动机起动指令ST12经过与所述电池组荷电状态SOC信号的上限滞环控制Relay4判断输出逻辑AND后成为有效地发动机起动指令；当所述加速踏板信号Acc_pedal％经过变化率判断子程序计算并经过第五滞环Relay5判断后输出另一路有效的发动机起动指令ST3，上述两路有效地发动机起动指令中任意一路输出成立时，且电池组严重报警信号、电机控制系统严重报警信号和多能源控制器严重报警信号均不为真时，再经过最短停机判断程序判断，若满足最短停机判断程序要求，则输出发动机起动指令ST_cmd；由纯电动工作模式切换到混合驱动工作模式：当起动指令ST_cmd为真时，所述第一电机(6)以电动模式工作，根据所述第一电机(6)与发动机(1)转速相关的扭矩指令输出扭矩将所述发动机(1)带动旋转至设定转速；当所述发动机(1)到达设定转速上限时，闭合所述点火线圈继电器(5)，发动机(1)的各缸燃烧输出转矩，实现所述发动机(1)的可靠起动；由混合驱动工作模式切换到纯电动工作模式：发动机(1)运行过程中，当起动指令ST_cmd不为真时，所述第一电机(6)以发电模式工作，根据所述第一电机(6)与发动机(1)转速相关的转矩指令吸收能量将所属发动机转速降低到设定转速下限时，断开点火线圈继电器(5)，所述第一电机(6)继续以发电模式工作，带动发动机(1)转速至设定转速后停止电机指令给定，所述发动机(1)停止工作；驱动电机(9)补偿发动机起停过程中动力系统输出的力矩波动，驱动电机(9)输出力矩为当前计算力矩与发动机(1)起停引起的动力系统输出力矩变化的代数和。