CN103465903A - 一种混合动力车的发动机熄火控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合动力车的发动机熄火控制装置，包括：整车控制器，用于判断储能系统的电压是否达到预定值，则用于发送发动机熄火控制信号给ECU的唤醒信号管脚而非给ECU的发动机熄火管脚；ECU用于控制发动机熄火。本发明还提供一种混合动力车的发动机熄火控制方法。整车控制器直接发送发动机熄火控制信号到ECU的唤醒信号管脚，而不是像现有技术那样到ECU500的发动机熄火管脚；这样ECU不必判断速度信号是否为零，只要唤醒信号管脚为发动机熄火控制信号，ECU就控制发动机熄火。因此，发动机熄火控制根本不受制于车速信号是否为零的限制。这样可以使混合动力车更加节省油耗，这一点在限速的混合动力车上体现得更明显。

Description

一种混合动力车的发动机熄火控制装置和方法

技术领域

本发明涉及混合动力客车技术领域，特别涉及一种混合动力车的发动机熄火控制装置和方法。

背景技术

现在市场上的混合动力客车所采用的普遍节油策略，一是制动回收能量；二是当车辆在低速、等待红绿灯、进站排队以及储能系统电压达到定值以后发动机熄火停机，减少发动机怠速时间，这样来达到节油的目的。

目前，混合动力客车采用的主流发动机，部分型号发动机控制单元ECU是没有发动机熄火（Engine Stop）管脚的，部分型号发动机带发动机熄火管脚。

对于不带发动机熄火管脚的发动机，目前的控制策略是踩刹车停机后关闭钥匙开关使发动机熄火停机。

对于带发动机熄火管脚的发动机，特别是带有限速功能的发动机，ECU必须在车速为零的条件下才能停机，目前的控制策略是：首先整车控制器给ECU发送车速为零的信号；然后，整车控制器经过综合判断发送信号到ECU的发动机熄火管脚，ECU收到该信号后实现熄火停机。

但是，这种方法存在以下缺点：ECU实现发动机熄火停机只有在车速信号为零，并且发动机熄火管脚为有效电平。当车速不为零时，即使发动机熄火管脚为有效电平，ECU也不会控制发动机熄火。

对于现有的不带发动机熄火管脚的发动机熄火（即停车之后关钥匙开关），其无法在车速不为零的情况下熄火，极大限制了混合动力客车在这一过程中的油耗控制；

对于带发动机熄火管脚的发动机，在车速信号不为零的情况下，ECU的发动机熄火管脚即使输入高电平也无法熄火，还是必须得车速为零后才能熄火，因此发动机无法实现在速度非零工况下熄火。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种混合动力车的发动机熄火控制装置和方法，能够使混合动力车在速度非零工况下实现熄火。

本发明实施例提供一种混合动力车的发动机熄火控制装置，包括：发动机、整车控制器、发动机控制单元ECU和储能系统；

所述整车控制器，用于判断储能系统的电压是否达到预定值，则用于发送发动机熄火控制信号给ECU的唤醒信号管脚而非给ECU的发动机熄火管脚；

所述ECU，用于控制发动机熄火。

优选地，还包括配电板；

所述配电板连接在所述整车控制器和所述ECU之间；

所述整车控制器发送的发动机熄火控制信号经过配电板进行信号格式转换后再发送给ECU的唤醒信号管脚。

优选地，还包括发电机和电机；

所述发动机运行时，用于带动所述发电机运转；

所述发电机，用于发电，为储能系统充电；

所述储能系统，用于为所述电机提供电能。

优选地，还包电机控制器系统；所述电机控制器系统，用于检测所述储能系统的电压，并通过CAN总线将所述储能系统的电压发送给所述整车控制器。

优选地，所述储能系统包括多个电池和多个电容；

所述多个电池串联、并联或者串并联混合；

所述多个电容串联、并联或者串并联混合。

本发明实施例还提供一种混合动力车的发动机熄火控制方法，应用于包括发动机、整车控制器、发动机控制单元ECU和储能系统的混合动力车上，包括以下步骤：

检测储能系统的电压是否达到预定值；

当储能系统的电压达到预定值时，发送发动机熄火控制信号给ECU的唤醒信号管脚而非给ECU的发动机熄火管脚；

控制发动机熄火。

优选地，

所述发动机熄火控制信号经过格式信号格式转换后再发送给ECU的唤醒信号管脚。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例提供的混合动力车的发动机熄火控制装置，整车控制器直接发送发动机熄火控制信号到ECU的唤醒信号管脚，而不是像现有技术那样到ECU500的发动机熄火管脚；这样ECU不必判断速度信号是否为零，只要唤醒信号管脚为发动机熄火控制信号，ECU就控制发动机熄火。因此，本发明提供的控制装置，发动机熄火控制根本不受制于车速信号是否为零的限制。这样可以使混合动力车更加节省油耗，这一点在限速的混合动力车上体现得更明显。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的混合动力车的发动机熄火控制装置实施例一示意图；

图2现有技术中带有发动机熄火管脚的发动机熄火控制原理图；

图3是本发明提供的混合动力车的发动机熄火控制装置实施例二示意图；

图4是本发明提供的混合动力车的发动机熄火控制方法实施例一流程图。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例一：

参见图1，该图为本发明提供的混合动力车的发动机熄火控制装置实施例一示意图。

本发明实施例提供的混合动力车的发动机熄火控制装置，包括：发动机600、整车控制器200、发动机控制单元ECU500和储能系统300；

所述整车控制器200，用于判断储能系统300的电压是否达到预定值，如果是，则用于发送发动机熄火控制信号给ECU500的唤醒信号管脚而非给ECU500的发动机熄火管脚；

需要说明的是，在混合动力车上，为车提供驱动的是电能和燃料。当用燃料为车提供驱动时，发动机在工作的同时会给储能系统充电，混合动力车高速运行时，发动机与储能系统同时提供能量，当混合动力车低速工况运行时，发动机主要为储能系统发电此时储能系统电压达到一定值之后可以单独为整车提供动力，因此，通过检测储能系统的电压便可以判断发动机是否可以熄火，并由储能系统来为混合动力车提供驱动，即只靠电能来驱动。可以理解的是，以上所述的低速工况，不仅包括车速为零的工况，例如堵车排队时，等待红灯时；还包括低速工况，例如下坡时，刹车时等；这些低速运行工况，混合动力车可以不需要发动机工作，仅由储能系统提供的电能来驱动，甚至在踩刹车制动时通过电机反转回收能量储存在储能系统内。这样可以更加节省油耗。

所述ECU500，用于控制发动机600熄火。

本发明实施例提供的混合动力车的发动机熄火控制装置，通过判断储能系统的电压进而获知混合动力车的运行工况，当属于低速运行工况时，整车控制器直接发送发动机熄火控制信号到ECU的唤醒信号管脚，而不是像现有技术那样到ECU500的发动机熄火管脚；这样ECU不必判断速度信号是否为零，只要唤醒信号管脚为发动机熄火控制信号，ECU就控制发动机熄火。因此，本发明提供的控制装置，发动机熄火控制根本不受制于车速信号是否为零的限制。这样可以使混合动力车更加节省油耗，这一点在限速的混合动力车上体现得更明显。

需要说明的是，本发明实施例中对应的混合动力车上的钥匙开关四个不同位置对应的不同状态：

1）OFF，关钥匙状态；

2）ACC，一档电，唤醒仪表等；

3）ON，二档电，总电源开关；

4）START，启动开关。

可以理解的是，有的混合动力车上的钥匙开关可能没有START，例如只用纯电驱动的车，增程式车或纯电动等。

需要说明的是，本发明实施例提供的技术方案中，钥匙开关的控制与现有技术中也有区别，现有技术中钥匙开关状态直接给了ECU的唤醒信号管脚，而本发明中的钥匙开关的开关状态是给了整车控制器，由整车控制器接收钥匙开关的状态信号，进而整车控制器来发送控制信号给ECU。实施例一中对应的钥匙开关的状态是ON。

为了更好地体现本发明的优点，下面说明一下现有技术中的混合动力车是如何实现发动机熄火的。

参见图2，该图为现有技术中带有发动机熄火管脚的发动机熄火控制原理图。

下面以发动机电控单元ECU带有发动机熄火管脚为例进行介绍。

整车控制器200通过CAN总线将混合动力车的速度信号发送给ECU500的速度信号管脚。

关于限速，具体到不同车型有不同的策略，由发动机直驱的可以用发动机ECU通过计算转速自行得到速度信号并自动通过调节油门来限速；不是发动机直驱的（纯电动、插电式），整车控制器通过CAN总线可以利用电机控制器的转速计算出速度信号来通过程序实现限速。

整车控制器200将发动机熄火信号发送给ECU500的发动机熄火管脚；

当ECU500通过速度信号判断目前速度为零，并且收到发动机熄火信号时，才控制发动机熄火。

如果ECU500通过速度信号判断目前速度不为零，即使收到发动机熄火信号也不会控制发动机熄火。

需要说明的是，现有技术中ECU500的唤醒信号管脚钥匙开关的开关状态ON对应的唤醒发动机信号时，ECU500用于唤醒发动机。但是，现有技术中，ECU并不通过判断唤醒信号管脚的电平来控制发动机熄火，即现有技术中的唤醒信号管脚是没有熄火发动机的功能的。并且，现有技术中ECU的唤醒信号管脚并没有接收整车控制器的控制信号，而是直接接收钥匙开关的信号，即由钥匙开关来控制ECU的给电从而控制发动机熄火。

实施例二：

参见图3，该图为本发明提供的混合动力车的发动机熄火控制装置实施例二示意图。

本实施例提供的混合动力车的发动机熄火控制装置，还包括配电板400；

所述配电板400连接在所述整车控制器200和所述ECU500之间；

所述整车控制器200发送的发动机熄火控制信号经过配电板400进行信号格式转换后再发送给ECU500的唤醒信号管脚。

可以理解的是，配电板400的作用主要是为了使整车控制器200发送的发动机熄火控制信号的电平状态以及信号幅值为ECU500可以识别以及有效的状态。

需要说明的是，本发明实施例对应的混合动力车的发动机熄火控制装置，还包括发电机700和电机800；

所述发动机600运行时，用于带动所述发电机700运转；

所述发电机700，用于发电，为储能系统300充电；

所述储能系统300，用于为所述电机800提供电能。

本实施例提供的控制装置，还包括电机控制器系统（图中未示出）；

所述或电机控制器系统，用于检测所述储能系统的电压，并将储能系统的电压发送给所述整车控制器。

目前用电机控制器系统来检测电机前端电压并通过CAN总线传送给整车控制器。利用电机控制器系统相对于目前的电池管理系统检测储能系统的电压得到的数据误差要小；这是由于电机前端与储能系统相连，电压一致，但电池管理系统得到的是各个单体电压之和，误差相对于电机控制器直接测电机前端电压较大。

可以理解的是，在混合动力车以及纯电动车上均设置有电池管理系统，为了统一管理储能系统的充放电。

需要说明的是，储能系统可以包括电池和电容。其中电池和电容均可以包括多个，这多个电池之间可以是并联，串联，或者串并联混合。这个多个电池之间可以是并联，串联，或者串并联混合。

本发明以上实施例提供的控制装置，本实施例提供的控制装置是一种通用控制策略，既可以应用于带有发动机熄火管脚又可以应用于不带发动机熄火管脚的发动机控制中。将ECU的控制融合入整车控制器的监控与管理之中，发动机的唤醒信号由现有技术中的钥匙开关控制改为整车控制器控制。这样可以使发动机熄火不受车速的限制，进一步减少了发动机怠速时间，可以进一步降低油耗。

基于以上实施例提供的混合动力车的发动机熄火控制装置，本发明实施例还提供了一种混合动力车的发动机熄火控制方法。

参见图4，该图为本发明提供的混合动力车的发动机熄火控制方法实施例一流程图。

本实施例提供的混合动力车的发动机熄火控制方法，应用于包括发动机、整车控制器、发动机控制单元ECU和储能系统的混合动力车上，包括以下步骤：

S401：检测储能系统的电压是否达到预定值；

S402：当储能系统的电压达到预定值时，发送发动机熄火控制信号给ECU的唤醒信号管脚而非给ECU的发动机熄火管脚；

需要说明的是，在混合动力车上，为车提供驱动的是电能和燃料。当用燃料为车提供驱动时，发动机在工作的同时会给储能系统充电，混合动力车高速运行时，发动机为储能系统充的电比较少，当混合动力车低速工况运行时，发动机为储能系统充的电比较大，此时储能系统的电压会快速上升，因此，通过检测储能系统的电压便可以获知发动机对应混合动力车低速运行工况，发动机可以熄火，由储能系统来为混合动力车提供驱动，即只靠电能来驱动。

可以理解的是，以上所述的低速工况，不仅包括车速为零的工况，例如堵车排队时，等待红灯时；还包括低速工况，例如下坡时，刹车时等；这些低速运行工况，混合动力车可以不需要发动机工作，仅由储能系统提供的电能来驱动。这样可以更加节省油耗。

S403：控制发动机熄火。

本发明实施例提供的混合动力车的发动机熄火控制方法，通过判断储能系统的电压进而获知混合动力车现在是否处于低速运行工况，当属于低速运行工况时，整车控制器直接发送发动机熄火控制信号到ECU的唤醒信号管脚，而不是像现有技术那样到ECU500的发动机熄火管脚；这样ECU不必判断速度信号是否为零，只要唤醒信号管脚为发动机熄火控制信号，ECU就控制发动机熄火。因此，本发明提供的控制装置，发动机熄火控制根本不受制于车速信号是否为零的限制。这样可以使混合动力车更加节省油耗，这一点在限速的混合动力车上体现得更明显。

需要说明的是，本发明实施例中对应的混合动力车上的钥匙开关四个不同位置对应的不同状态：

1）OFF，关钥匙状态；

2）ACC，一档电，唤醒仪表等；

3）ON，二档电，总电源开关；

4）START启动开关。

可以理解的是，有的混合动力车上的钥匙开关可能没有start，例如只用纯电驱动的车，增程式车或纯电动等。

需要说明的是，本发明实施例提供的技术方案中，钥匙开关的控制与现有技术中也有区别，现有技术中钥匙开关状态直接给了ECU的唤醒信号管脚，而本发明中的钥匙开关的开关状态是给了整车控制器，由整车控制器接收钥匙开关的状态信号，进而整车控制器来发送控制信号给ECU。实施例一中对应的钥匙开关的状态是ON。

所述发动机熄火控制信号经过格式信号格式转换后再发送给ECU的唤醒信号管脚

可以理解的是，信号格式转换主要是为了使发动机熄火控制信号的电平状态以及信号幅值为ECU可以识别以及有效的状态。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种混合动力车的发动机熄火控制装置，其特征在于，包括：发动机、整车控制器、发动机控制单元ECU和储能系统；

所述整车控制器，用于判断储能系统的电压是否达到预定值，则用于发送发动机熄火控制信号给ECU的唤醒信号管脚而非给ECU的发动机熄火管脚；

所述ECU，用于控制发动机熄火。

2.根据权利要求1所述的混合动力车的发动机熄火控制装置，其特征在于，还包括配电板；

所述配电板连接在所述整车控制器和所述ECU之间；

所述整车控制器发送的发动机熄火控制信号经过配电板进行信号格式转换后再发送给ECU的唤醒信号管脚。

3.根据权利要求1所述的混合动力车的发动机熄火控制装置，其特征在于，还包括发电机和电机；

所述发动机运行时，用于带动所述发电机运转；

所述发电机，用于发电，为储能系统充电；

所述储能系统，用于为所述电机提供电能。

4.根据权利要求1-3任一项所述的混合动力车的发动机熄火控制装置，其特征在于，还包电机控制器系统；所述电机控制器系统，用于检测所述储能系统的电压，并通过CAN总线将所述储能系统的电压发送给所述整车控制器。

5.根据权利要求1所述的混合动力车的发动机熄火控制装置，其特征在于，所述储能系统包括多个电池和多个电容；

所述多个电池串联、并联或者串并联混合；

所述多个电容串联、并联或者串并联混合。

6.一种混合动力车的发动机熄火控制方法，其特征在于，应用于包括发动机、整车控制器、发动机控制单元ECU和储能系统的混合动力车上，包括以下步骤：

检测储能系统的电压是否达到预定值；

当储能系统的电压达到预定值时，发送发动机熄火控制信号给ECU的唤醒信号管脚而非给ECU的发动机熄火管脚；

控制发动机熄火。

7.根据权利要求6所述的混合动力车的发动机熄火控制方法，其特征在于，

所述发动机熄火控制信号经过格式信号格式转换后再发送给ECU的唤醒信号管脚。

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