CN104773159A - 混合动力汽车发动机启动控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合动力汽车发动机启动控制方法及***,该方法包括:检测到发动机启动指令时,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动;当发动机转速达到开环控制结束速度时,闭环控制电机扭矩;当发动机转速达到目标怠速转速时,向发动机控制器发送喷油点火指令,以使发动机控制器以正常运行控制方式控制发动机执行喷油点火操作;当喷油点火时间段大于或等于预设时间段阈值时,停止闭环控制电机扭矩,并使电机扭矩为零,以便发动机控制器控制发动机正常运行,完成启动。以上技术方案有效解决了现有的启动过程中上冲带来较大的噪声和抖动,降低驾乘人员的舒适度,并且,由于采用加浓控制,其排放量较正常运行时显著增多,提高环境污染度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及发动机控制技术领域,特别是涉及一种混合动力汽车发动机启动控制方法及***。
背景技术
当今,作为推进低能耗、低排放的新能源汽车,混合动力汽车的节油功能主要是通过发动机的自动停止/启动来实现的。
现有技术中,为了保证启动成功性,通常在启动过程中采用加浓控制,使发动机产生比正常运行时大的扭矩,进而使得发动机转速有一个上冲,然后再逐渐降到正常运行需要的转速。然而,在上述启动过程中的上冲会带来较大的噪声和抖动,降低了驾乘人员的舒适度,并且,由于采用了加浓控制,其排放量较正常运行时显著增多,提高了环境污染度。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种混合动力汽车发动机启动控制方法及***,以解决现有的启动过程中上冲带来较大的噪声和抖动,降低驾乘人员的舒适度,并且,由于采用加浓控制,其排放量较正常运行时显著增多,提高环境污染度的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种混合动力汽车发动机启动控制方法,包括:
检测到发动机启动指令时,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动;
获取发动机转速,判断所述发动机转速与开环控制结束速度的大小关系,当所述发动机转速达到所述开环控制结束速度时,闭环控制电机扭矩,以使所述发动机快速、平稳地到达目标怠速转速;
当所述发动机转速达到所述目标怠速转速时,向发动机控制器发送喷油点火指令,以使所述发动机控制器以正常运行控制方式控制所述发动机执行喷油点火操作;
检测到所述发动机执行所述喷油点火操作时,获取喷油点火时间段;并判断获取的喷油点火时间段与预设时间段的大小关系,当所述喷油点火时间段大于或等于预设时间段阈值时,停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器控制所述发动机正常运行,完成启动。
上述方法中,优选的,还包括:
当所述发动机转速达到所述目标怠速转速,且进气歧管压力值为所述目标怠速转速对应的压力值时,向发动机控制器发送喷油点火指令。
上述方法中,优选的,还包括:
当所述喷油点火时间段小于预设时间段阈值时,判断所述发动机是否处于怠速闭环控制状态,如果是,则停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器控制所述发动机正常运行,完成启动。
上述方法中,优选的,还包括:
获取所述发动机的冷却水的初始温度值;
参考冷却水初始温度值与时间阈值的对应关系,确定与所述初始温度值对应的时间阈值。
上述方法中,优选的,通过以下内容控制电机以最大扭矩拖动发动机转动:
检测到发动机启动指令时,控制电机以开环控制方式向电机控制器发送最大扭矩指令,以使所述电机控制器执行所述最大扭矩指令来控制所述电机拖动发动机转动。
本发明还提供了一种混合动力汽车发动机启动控制***,包括:
最大扭矩拖动单元,用于检测到发动机启动指令时,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动;
闭环控制单元,用于获取发动机转速,判断所述发动机转速与开环控制结束速度的大小关系,当所述发动机转速达到所述开环控制结束速度时,闭环控制电机扭矩,以使所述发动机快速、平稳地到达目标怠速转速;
第一喷油点火指令发送单元,用于当所述发动机转速达到所述目标怠速转速时,向发动机控制器发送喷油点火指令,以使所述发动机控制器以正常运行控制方式控制所述发动机执行喷油点火操作;
第一闭环控制停止单元,用于检测到所述发动机执行所述喷油点火操作时,获取喷油点火时间段;并判断获取的喷油点火时间段与预设时间段的大小关系,当所述喷油点火时间段大于或等于预设时间段阈值时,停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器控制所述发动机正常运行,完成启动。
上述***中,优选的,还包括:
第二喷油点火指令发送单元,用于当所述发动机转速达到所述目标怠速转速,且进气歧管压力值为所述目标怠速转速对应的压力值时,向发动机控制器发送喷油点火指令。
上述***中,优选的,还包括:
第二闭环控制停止单元,用于当所述喷油点火时间段小于预设时间段阈值时,判断所述发动机是否处于怠速闭环控制状态,如果是,则停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器控制所述发动机正常运行,完成启动。
上述***中,优选的,还包括:
时间阈值确定单元,用于获取所述发动机的冷却水的初始温度值;参考冷却水初始温度值与时间阈值的对应关系,确定与所述初始温度值对应的时间阈值。
上述***中,优选的,最大扭矩拖动单元包括:
最大扭矩指令生成单元,用于检测到发动机启动指令时,生产最大扭矩指令;
最大扭矩指令发送单元,用于控制电机以开环控制方式向电机控制器发送最大扭矩指令,以使所述电机控制器执行所述最大扭矩指令来控制所述电机拖动发动机转动。
以上本发明提供的混合动力汽车发动机启动控制方法及***中,充分有效利用了混合动力汽车电机扭矩控制精确、响应快的特点,在启动初期,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动,使发动机可以快速可靠地启动;而后当发动机转速达到开环控制结束速度时,对电机扭矩进行精确的闭环控制,从而既让发动机转速不产生明显的上冲,平稳达到正常运行的转速,驾乘人员舒适度较高;同时,由于在上述发动机启动过程中,取消了加浓控制,排量和正常运行时一样,显著降低了环境污染度。综上,以上本发明技术方案有效解决了现有的启动过程中上冲带来较大的噪声和抖动,降低驾乘人员的舒适度,并且,由于采用加浓控制,其排放量较正常运行时显著增多,提高环境污染度的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种混合动力汽车发动机启动控制方法实施例1的流程图;
图2为本发明一种混合动力汽车发动机启动控制方法实施例1的一种怠速转速-进气歧管压力曲线示意图;
图3为本发明一种混合动力汽车发动机启动控制方法实施例2的流程图;
图4为本发明一种混合动力汽车发动机启动控制***实施例1的结构框图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种混合动力汽车发动机启动控制方法及***,以解决现有的启动过程中上冲带来较大的噪声和抖动,降低驾乘人员的舒适度,并且,由于采用加浓控制,其排放量较正常运行时显著增多,提高环境污染度的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参考图1,示出了本发明一种混合动力汽车发动机启动控制方法实施例1的流程图,该方法具体可以包括如下步骤:
步骤S100、整车控制器HCU检测到发动机启动指令时,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动;
需要说明的是,除了有特别说明,本发明中的执行步骤的执行主体均是整车控制器HCU;
本发明中,优选的,通过以下内容控制电机以最大扭矩拖动发动机转动:
检测到发动机启动指令时,控制电机以开环控制方式向电机控制器IPU发送最大扭矩指令,以使所述电机控制器IPU执行所述最大扭矩指令来控制所述电机拖动发动机转动。
步骤S101、获取发动机转速,判断所述发动机转速与开环控制结束速度(小于目标怠速转速)的大小关系,当所述发动机转速达到(也就是大于或者等于)所述开环控制结束速度时,进入步骤S102,否则,返回继续获取发动机转速;
以上之所以引入开环控制结束速度,是为了保证党发动机转速到达开环控制结束速度时,能够让发动机快速、可靠地运转起来。
步骤S102、闭环控制电机扭矩,以使所述发动机快速、平稳地到达目标怠速转速;
具体地,整车控制器HCU以目标怠速转速为控制目标,结合发动机实际转速对电机扭矩进行闭环控制。
步骤S103、在对电机扭矩进行闭环控制的过程中,判断发动机转速与目标怠速转速的大小,当所述发动机转速达到(大于或者等于)所述目标怠速转速时(认为发动机转速稳定),向发动机控制器ECU发送喷油点火指令,以使所述发动机控制器ECU以正常运行控制方式控制所述发动机执行喷油点火操作;
具体地,发动机控制器ECU接收整车控制器HCU发送的喷油点火指令后,控制发动机相关执行器进行喷油点火,发动机开始喷油点火后,发动机控制器ECU以发动机正常运行过程中的控制方式控制喷油点火,需要说明的是,在这个过程中,不进行加浓控制,排量和正常运行时一样,显著降低了环境污染度。
本发明中,发动机转速达到目标怠速转速时,认为发动机转速稳定,为之后对发动机进行精确的控制提供了基础。进一步,为了使发动机控制更精确,本发明中,优选的引入对进气歧管压力值的判断,具体的,当所述发动机转速达到所述目标怠速转速,且进气歧管压力值为所述目标怠速转速对应的压力值时,向发动机控制器ECU发送喷油点火指令,以使发动机在转速和近期均稳定后开始工作,进一步提高了发动机控制的精确度。
其中,参考图2所示的怠速转速-进气歧管压力曲线,根据发动机当前的目标怠速转速计算出对应的进气歧管压力值。
步骤S104、检测到所述发动机执行所述喷油点火操作时(包括之后的时间),获取喷油点火时间段;并判断获取的喷油点火时间段与预设时间段的大小关系,当所述喷油点火时间段大于或等于预设时间段阈值时,执行步骤S105,否则返回执行步骤S102继续闭环控制电机扭矩;
步骤S105、停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器ECU控制所述发动机正常运行,完成启动。
参考图1,本发明中,当所述喷油点火时间段小于预设时间段阈值时,还包括:
步骤S106、判断所述发动机是否处于怠速闭环控制状态,如果是,执行步骤S105,否则返回执行步骤S102继续闭环控制电机扭矩。
以上本发明提供的技术方案中,充分有效利用了混合动力汽车电机扭矩控制精确、响应快的特点,在启动初期,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动,使发动机可以快速可靠地启动;而后当发动机转速达到开环控制结束速度时,对电机扭矩进行精确的闭环控制,从而既让发动机转速不产生明显的上冲,平稳达到正常运行的转速,驾乘人员舒适度较高;同时,由于在上述发动机启动过程中,取消了加浓控制,排量和正常运行时一样,显著降低了环境污染度。综上,以上本发明技术方案有效解决了现有的启动过程中上冲带来较大的噪声和抖动,降低驾乘人员的舒适度,并且,由于采用加浓控制,其排放量较正常运行时显著增多,提高环境污染度的问题。
参考图3,示出了本发明一种混合动力汽车发动机启动控制方法实施例2的流程图,具体地,通过以下步骤确定预设时间阈值:
步骤S200、获取所述发动机的冷却水的初始温度值;
实际应用中,发动机冷却水的初始温度值越低,其所对应的时间阈值越长,以保证发动机已处于稳定控制状态;
步骤S201、参考冷却水初始温度值与时间阈值的对应关系,确定与所述初始温度值对应的时间阈值。
与上述本发明一种混合动力汽车发动机启动控制方法实施例1相对应,本发明还提供了一种混合动力汽车发动机启动控制***实施例1,参考图4,该***300可以包括如下内容:
最大扭矩拖动单元301,用于检测到发动机启动指令时,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动;
闭环控制单元302,用于获取发动机转速,判断所述发动机转速与开环控制结束速度的大小关系,当所述发动机转速达到所述开环控制结束速度时,闭环控制电机扭矩,以使所述发动机快速、平稳地到达目标怠速转速;
第一喷油点火指令发送单元303,用于当所述发动机转速达到所述目标怠速转速时,向发动机控制器ECU发送喷油点火指令,以使所述发动机控制器ECU以正常运行控制方式控制所述发动机执行喷油点火操作;
第一闭环控制停止单元304,用于检测到所述发动机执行所述喷油点火操作时,获取喷油点火时间段;并判断获取的喷油点火时间段与预设时间段的大小关系,当所述喷油点火时间段大于或等于预设时间段阈值时,停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器ECU控制所述发动机正常运行,完成启动。
本发明中,最大扭矩拖动单元可以包括:
最大扭矩指令生成单元,用于检测到发动机启动指令时,生产最大扭矩指令;
最大扭矩指令发送单元,用于控制电机以开环控制方式向电机控制器IPU发送最大扭矩指令,以使所述电机控制器IPU执行所述最大扭矩指令来控制所述电机拖动发动机转动。
本发明中,上述***300还可以包括:
第二喷油点火指令发送单元,用于当所述发动机转速达到所述目标怠速转速,且进气歧管压力值为所述目标怠速转速对应的压力值时,向发动机控制器ECU发送喷油点火指令。
本发明中,上述***300还可以包括:
第二闭环控制停止单元,用于当所述喷油点火时间段小于预设时间段阈值时,判断所述发动机是否处于怠速闭环控制状态,如果是,则停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器ECU控制所述发动机正常运行,完成启动。
本发明中,上述***300还可以包括:
时间阈值确定单元,用于获取所述发动机的冷却水的初始温度值;参考冷却水初始温度值与时间阈值的对应关系,确定与所述初始温度值对应的时间阈值。需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于***类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上对本发明所提供的混合动力汽车发动机启动控制方法及***进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种混合动力汽车发动机启动控制方法,其特征在于,包括:
检测到发动机启动指令时,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动;
获取发动机转速,判断所述发动机转速与开环控制结束速度的大小关系,当所述发动机转速达到所述开环控制结束速度时,闭环控制电机扭矩,以使所述发动机快速、平稳地到达目标怠速转速;
当所述发动机转速达到所述目标怠速转速时,向发动机控制器发送喷油点火指令,以使所述发动机控制器以正常运行控制方式控制所述发动机执行喷油点火操作;
检测到所述发动机执行所述喷油点火操作时,获取喷油点火时间段;并判断获取的喷油点火时间段与预设时间段的大小关系,当所述喷油点火时间段大于或等于预设时间段阈值时,停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器控制所述发动机正常运行,完成启动。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述发动机转速达到所述目标怠速转速,且进气歧管压力值为所述目标怠速转速对应的压力值时,向发动机控制器发送喷油点火指令。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述喷油点火时间段小于预设时间段阈值时,判断所述发动机是否处于怠速闭环控制状态,如果是,则停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器控制所述发动机正常运行,完成启动。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
获取所述发动机的冷却水的初始温度值;
参考冷却水初始温度值与时间阈值的对应关系,确定与所述初始温度值对应的时间阈值。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下内容控制电机以最大扭矩拖动发动机转动:
检测到发动机启动指令时,控制电机以开环控制方式向电机控制器发送最大扭矩指令,以使所述电机控制器执行所述最大扭矩指令来控制所述电机拖动发动机转动。
6.一种混合动力汽车发动机启动控制***,其特征在于,包括:
最大扭矩拖动单元,用于检测到发动机启动指令时,控制电机以最大扭矩拖动发动机转动;
闭环控制单元,用于获取发动机转速,判断所述发动机转速与开环控制结束速度的大小关系,当所述发动机转速达到所述开环控制结束速度时,闭环控制电机扭矩,以使所述发动机快速、平稳地到达目标怠速转速;
第一喷油点火指令发送单元,用于当所述发动机转速达到所述目标怠速转速时,向发动机控制器发送喷油点火指令,以使所述发动机控制器以正常运行控制方式控制所述发动机执行喷油点火操作;
第一闭环控制停止单元,用于检测到所述发动机执行所述喷油点火操作时,获取喷油点火时间段;并判断获取的喷油点火时间段与预设时间段的大小关系,当所述喷油点火时间段大于或等于预设时间段阈值时,停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器控制所述发动机正常运行,完成启动。
7.如权利要求6所述的***,其特征在于,还包括:
第二喷油点火指令发送单元,用于当所述发动机转速达到所述目标怠速转速,且进气歧管压力值为所述目标怠速转速对应的压力值时,向发动机控制器发送喷油点火指令。
8.如权利要求6所述的***,其特征在于,还包括:
第二闭环控制停止单元,用于当所述喷油点火时间段小于预设时间段阈值时,判断所述发动机是否处于怠速闭环控制状态,如果是,则停止闭环控制所述电机扭矩,并使所述电机扭矩为零,以便发动机控制器控制所述发动机正常运行,完成启动。
9.如权利要求8所述的***,其特征在于,还包括:
时间阈值确定单元,用于获取所述发动机的冷却水的初始温度值;参考冷却水初始温度值与时间阈值的对应关系,确定与所述初始温度值对应的时间阈值。
10.如权利要求6所述的***,其特征在于,最大扭矩拖动单元包括:
最大扭矩指令生成单元,用于检测到发动机启动指令时,生产最大扭矩指令;
最大扭矩指令发送单元,用于控制电机以开环控制方式向电机控制器发送最大扭矩指令,以使所述电机控制器执行所述最大扭矩指令来控制所述电机拖动发动机转动。
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