CN109383488B - 一种混动车辆滑行停机的控制方法及其系统 - Google Patents

一种混动车辆滑行停机的控制方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及混合动力车辆的控制领域，具体涉及一种混动车辆滑行停机的控制方法及其系统，该方法包括在车辆滑行停机过程中，根据车辆当前状态，通过内部逻辑算法计算并发送变化的目标转速指令给后排电机控制器(10)，控制后排电机(7)的转速不出现波动，确保后排电机(7)的转速平稳过度。本发明可以解决车辆在滑行停机过程中出现振动发闯的问题。

Description

一种混动车辆滑行停机的控制方法及其系统
技术领域
本发明涉及混合动力车辆的控制领域，具体涉及一种混动车辆滑行停机的控制方法及其系统。
背景技术
附图1为行星式混联动力系统的原理图，在搭载行星式混联动力系统的车辆上，均具有快速起停发动机的功能，当发动机停机时，整车控制器给发动机发送断油指令，发动机转速会自然降落，当发动机转速下降到一定转速时，整车控制器发送转速控制指令或转矩控制指令给第一电机控制器(8)，控制第一电机(6)快速把发动机(1)拖停。在车辆滑行时，发动机(1)停机过程中，整车控制器对后排电机(7)的控制包括驾驶员松开油门踏板且松开制动踏板，表示车辆处于滑行状态，整车控制器发送目标转矩指令给后排电机控制器(10)，因为滑行时目标转矩较小，后排电机(7)所起的作用是模拟缓速器的功能。
但是发动机(1)通过前行星排齿圈(5)把动力传递到传动轴(11)，在停机过程中发动机无法与后行星排在机械上解耦，第一电机(6)在拖停发动机的过程中，第一电机(6)拖停发动机的转矩以及发动机停机过程中自身的机械振动均会通过前行星排齿圈(5)传递到输出轴(11)上，引起车辆的振动发闯。
发明内容
本发明的目的是提供一种混动车辆滑行停机的控制方法及其系统，用以解决混动车辆滑行停机时振动发闯的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括一种混动车辆滑行停机的控制方法，包括以下步骤：
检测到车辆进入滑行状态，则停止给发动机供油；
当所述发动机转速处于第一阶段时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动；
当所述发动机转速处于第二阶段时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转速转动，并且所述目标转速的变化率等于所述第一阶段中设定时间段内所述后排电机(7)的转速变化率；
其中，设定从所述车辆开始进入滑行状态到发动机转速不小于第一设定值为所述第一阶段；设定从所述发动机转速小于第一设定值开始为所述第二阶段。
相应的，本发明还提供了一种混动车辆滑行停机的控制系统，包括检测装置、控制装置和后排电机控制器；
所述检测装置用于：检测发动机转速，并将检测到的信息发往所述控制装置；
所述控制装置用于：判断车辆是否进入滑行状态，如果判定车辆进入滑行状态，则停止给发动机供油；
当所述发动机转速处于第一阶段时，通过所述后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动；
当所述发动机转速处于第二阶段时，通过所述后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转速转动，并且所述目标转速的变化率等于所述第一阶段中设定时间段内所述后排电机(7)的转速变化率；
其中，设定从所述车辆开始进入滑行状态到发动机转速不小于第一设定值为所述第一阶段；设定从所述发动机转速小于第一设定值开始为所述第二阶段；
所述后排电机控制器用于：接收所述控制装置的控制命令，控制后排电机(7)按照所述控制装置的控制命令转动。
本发明的有益效果是：在车辆滑行停机过程中，根据车辆当前状态，通过内部逻辑算法计算并发送变化的目标转速指令给后排电机控制器(10)，控制后排电机(7)的转速不出现波动，确保后排电机(7)的转速平稳过度，使得车辆不会出现振动发闯现象。
作为本发明所述方法或系统的改进，在所述第二阶段中设定第三阶段，所述第三阶段为所述发动机转速小于第二设定值到所述发动机转速为零，所述第一设定值大于所述第二设定值，当所述发动机转速处于所述第三阶段时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动。
作为本发明所述方法或系统的进一步改进，当检测到油门踏板开度和制动踏板开度均为零时，则判定车辆进入滑行状态。
作为本发明所述方法或系统的再一次改进，当判定车辆不在滑行状态时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动。
作为本发明所述方法或系统的又一次改进，当所述发动机转速处于所述第二阶段时，所述控制装置通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转速转动，所述目标转速的变化率等于整个所述第一阶段的时间段内所述后排电机(7)的转速变化率。
本发明进一步的有益效果是：在车辆滑行停机过程中设置第三阶段，在第三阶段通过目标转矩控制后排电机，同时改变第二阶段后排电机的目标转速变化率的计算方法，从而能够更好的控制后排电机(7)的转速不出现波动，确保后排电机(7)的转速平稳过度，使得车辆不会出现振动发闯现象。
附图说明
图1是本发明实施例1的行星式混联动力系统的结构图；
图2是本发明一种混动车辆滑行停机的控制方法的流程图；
图3是本发明实施例2的系统结构图；
图4是本发明实施例3的系统结构图；
图5是本发明实施例4的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
目前混合动力汽车所采用的行星式混联动力系统属于高效系统，通过该系统，发动机可以工作在最佳经济区，提升整车的经济性，但目前该系统遇到最大的问题就是车辆的平顺性较差，在滑行停机过程中会出现振动发闯现象。下面给出本发明的实施例用以解决所述问题。
实施例1
图1所示为本实施例行星式混联动力系统的结构图，包括发动机1、扭转减振器2、前排太阳轮3、前排行星架4、前排齿圈5、第一电机6、后排电机7、第一电机控制器8、动力电池9、后排电机控制器10、输出轴11、后排齿圈12、后排太阳轮13、后排行星架14。
其中发动机1与前行星排的行星架4相联，第一电机6与前行星排的太阳轮3相联，前行星排的齿圈5与后排行星架14相联，后排电机7与后排太阳轮13相联。
在滑行停机过程中，后排电机与车辆后轴直接或者间接相连，后排电机的转速和车速直接相关，因此只要确保后排电机7的转速不出现波动，车辆就不会振动发闯。本发明整车控制器根据车辆当前状态，通过内部逻辑算法发送变化的目标转速指令给后排电机控制器10，可以确保后排电机7的转速平稳过度，消除车辆滑行停机时的振动发闯。图2给出了一种具体实施方式。
如图2所示是一种混动车辆滑行停机的控制方法的流程图，包括以下步骤：
(1)整车控制器采集油门踏板开度和制动踏板开度，当油门踏板开度和制动踏板开度均为零时表示车辆进入滑行模式；
(2)进入滑行模式后，整车控制器发送发动机停机指令到发动机ECU，发动机ECU接到指令后停止给发动机1供油，发动机转速自然下降；
(3)当发动机转速大于第一设定值R1时，整车控制器发送目标转矩控制指令到后排电机控制器10；
(4)当发动机1转速小于第一设定值R1时，整车控制器发送目标转速控制指令到后排电机控制器10，其中目标转速值随时间的变化率等于车辆开始滑行到发动机1转速小于第一设定值R1这段时间内后排电机7的转速变化率；
(5)当发动机转速小于第二设定值R2，或车辆退出滑行模式，整车控制器发送目标转矩控制指令给后排电机控制器10，所述第二设定值R2小于所述第一设定值R1。
步骤(1)中判定车辆是否进入滑行状态的方式并不限定于本实施例给出了方式，如果用其他的判定车辆进入滑行状态的方式来代替本发明给出的判定方式，则也在本发明的保护范围之内。
步骤(4)中目标转速的变化率的计算方式并不限定于所述方式，也可以是在车辆开始滑行到发动机1转速小于第一设定值R1这一段时间内选取设定的时间段Δt，计算Δt时间内后排电机7的转速变化率作为目标转速的变化率。
通过上述控制方法，在车辆滑行时，能够很好的控制后排电机(7)的转速平稳过渡，解决了车辆振动发闯的问题。
实施例1给出了如图1所示的一种系统结构图，但本发明并不局限于该系统，本发明所述方法可以应用于多种变形的系统结构上用以解决汽车振动发闯的问题。本发明能够应用的系统结构的共性特征为：车辆滑行发动机停机过程中的不均匀力通过前排的输出轴传递到整车结构，后排电机直接或间接的连接后排输出轴进而驱动车辆。下面给出了三种具体的结构作为示例。
实施例2
图3是本实施例的系统结构图，该结构与实施例1中的系统结构的区别在于：图1中后排电机7与后排太阳轮13相连，图3中后排电机7与后排行星架14相连。该结构也会出现振动发闯的问题，并且可以用本发明所述方法解决该问题。
实施例3
图4是本实施例的系统结构图，该结构与实施例1中的系统结构的区别在于：图4中的系统结构去除了后排齿圈12、后排太阳轮13以及后排行星架14，后排电机7直接连接输出轴11。该结构也会出现振动发闯的问题，并且可以用本发明所述方法解决该问题。
实施例4
图5是本实施例的系统结构图，该结构与实施例1中的系统结构的区别在于：图5中的系统结构去除了后排齿圈12、后排太阳轮13以及后排行星架14，增加了第一齿轮12和第二齿轮13，后排电机7通过第一齿轮12和第二齿轮13连接输出轴11。该结构也会出现振动发闯的问题，并且可以用本发明所述方法解决该问题。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，在车辆滑行停机过程中，通过控制策略使得后排电机的转速平稳过渡，从而解决了车辆振动发闯的问题。
但本发明不局限于所描述的实施方式，例如通过信号开关等其他的方式确定车辆是否进入滑行停机状态，或者改变第一设定值或第二设定值，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种混动车辆滑行停机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测到车辆进入滑行状态，则停止给发动机供油；
当所述发动机转速处于第一阶段时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动；
当所述发动机转速处于第二阶段时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转速转动，并且所述目标转速的变化率等于所述第一阶段中设定时间段内所述后排电机(7)的转速变化率；
其中，设定从所述车辆开始进入滑行状态到发动机转速不小于第一设定值为所述第一阶段；设定从所述发动机转速小于第一设定值开始为所述第二阶段；
所述控制方法适用的传动系统特征为：车辆滑行时发动机停机过程中的不均匀力直接或间接传递到输出轴，且后排电机(10)直接或间接的连接到输出轴进而驱动车辆。
2.根据权利要求1所述一种混动车辆滑行停机的控制方法，其特征在于：所述第二阶段中包括第三阶段，所述第三阶段为所述发动机转速小于第二设定值到所述发动机转速为零，所述第一设定值大于所述第二设定值，当所述发动机转速处于所述第三阶段时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动。
3.根据权利要求1或2所述一种混动车辆滑行停机的控制方法，其特征在于：当检测到油门踏板开度和制动踏板开度均为零时判定车辆进入滑行状态。
4.根据权利要求3所述一种混动车辆滑行停机的控制方法，其特征在于：当检测到车辆不在滑行状态时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动。
5.根据权利要求4所述一种混动车辆滑行停机的控制方法，其特征在于：当所述发动机转速处于所述第二阶段时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转速转动，所述目标转速的变化率等于整个所述第一阶段的时间段内所述后排电机(7)的转速变化率。
6.一种混动车辆滑行停机的控制系统，其特征在于：包括检测装置、控制装置和后排电机控制器；
所述检测装置用于：检测发动机转速，并将检测到的信息发往所述控制装置；
所述控制装置用于：判断车辆是否进入滑行状态，如果判定车辆进入滑行状态，则停止给发动机供油；
当所述发动机转速处于第一阶段时，通过所述后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动；
当所述发动机转速处于第二阶段时，通过所述后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转速转动，并且所述目标转速的变化率等于所述第一阶段中设定时间段内所述后排电机(7)的转速变化率；
其中，设定从所述车辆开始进入滑行状态到发动机转速不小于第一设定值为所述第一阶段；设定从所述发动机转速小于第一设定值开始为所述第二阶段；
所述后排电机控制器用于：接收所述控制装置的控制命令，控制后排电机(7)按照所述控制装置的控制命令转动；
所述控制系统适用的传动系统特征为：车辆滑行时发动机停机过程中的不均匀力直接或间接传递到输出轴，且后排电机(10)直接或间接的连接到输出轴进而驱动车辆。
7.根据权利要求6所述一种混动车辆滑行停机的控制系统，其特征在于：所述控制装置还用于：在所述第二阶段中设定第三阶段，所述第三阶段为所述发动机转速小于第二设定值到所述发动机转速为零，所述第一设定值大于所述第二设定值，当所述发动机转速处于所述第三阶段时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动。
8.根据权利要求6或7所述一种混动车辆滑行停机的控制系统，其特征在于：所述检测装置还用于检测油门踏板开度和制动踏板开度，当检测到油门踏板开度和制动踏板开度均为零时，所述控制装置判定车辆进入滑行状态。
9.根据权利要求8所述一种混动车辆滑行停机的控制系统，其特征在于：当所述控制装置判定车辆不在滑行状态时，通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转矩转动。
10.根据权利要求9所述一种混动车辆滑行停机的控制系统，其特征在于：当所述发动机转速处于所述第二阶段时，所述控制装置通过后排电机控制器(10)控制后排电机(7)按照目标转速转动，所述目标转速的变化率等于整个所述第一阶段的时间段内所述后排电机(7)的转速变化率。
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