CN104828081A - 混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法及装置 - Google Patents

混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法及装置，方法包括以下步骤：获取变速箱输入轴转速；如果变速箱输入轴转速大于发动机怠速，则控制离合器进入第一快速结合阶段；在离合器的第一快速结合阶段完成之后，控制离合器进入慢速结合阶段；判断是否接收到制动真空泵或空调使能需求信号；如果是，则根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩指令，并当发动机的实时转速大于发动机怠速时控制离合器快速分离；如果否，则根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩指令，并当发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火以及控制离合器进入第二快速结合阶段直至完全结合。本发明在不同工况下采用不同的方式对发动机和离合器进行控制，且简单可靠。

Description

混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法和一种混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置。
背景技术
怠速启停是混合动力汽车实现节能减排的重要途径之一，当不需要发动机动作时，关闭发动机、避免发动机怠速运转时产生的油耗和排放；当需要发动机驱动时，快速将发动机带动至怠速、然后喷油点火，规避了发动机在怠速以下运行时油耗高和排放差的缺点。
相关技术中，通常采用以下方法控制发动机启动，即先控制电机卸载，并将挡位移动至空挡，之后再结合离合器、通过电机将发动机快速带动至怠速喷油点火，最后挂挡和转矩恢复。但是，相关技术存在的缺点是，实现周期长且控制复杂。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，该方法简单可靠且易于实施。
本发明的另一个目的在于提出一种混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置。
根据本发明一方面实施例提出的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，包括以下步骤：S1、获取变速箱输入轴转速；S2、如果所述变速箱输入轴转速大于发动机怠速，则控制所述离合器进入第一快速结合阶段；S3、在所述离合器的所述第一快速结合阶段完成之后，控制所述离合器进入慢速结合阶段；S4、判断是否接收到制动真空泵或空调使能需求信号；S5、如果接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则根据电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩指令，并当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时控制所述离合器快速分离；S6、如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则根据电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩指令，并当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时控制所述发动机点火以及控制所述离合器进入第二快速结合阶段，直至所述离合器完全结合。
根据本发明实施例提出的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则在发动机的实时转速大于发动机怠速时控制离合器快速分离，如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则当发动机的实时转速大于发动 机怠速时控制发动机点火并控制离合器结合，从而在不同工况下采用不同的方式对发动机和离合器进行控制，全面考虑了制动真空泵或空调开启和纯电动向混合电动切换等需要发动机启动的工况，适用范围较大。并且当变速箱输入轴转速大于发动机怠速时，通过离合器滑磨控制、利用车辆惯性，将发动机带动至怠速，并在发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火，从而缩短了控制周期，简化了控制过程。
根据本发明的一个具体实施例，所述步骤S2具体包括：S21、对所述发动机无指令，且根据所述发动机的需求扭矩和所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器快速结合；S22、如果所述离合器当前处于所述第一快速结合阶段，则返回步骤S21；S23、如果所述第一快速结合阶段完成，则进入步骤S3。
根据本发明的另一个具体实施例，所述步骤S3具体包括：S31、对所述发动机无指令，且根据所述发动机的需求扭矩和所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合。
根据本发明的再一个具体实施例，所述步骤S5具体包括：S51、如果接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则对所述发动机无指令，且根据所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合；S52、当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时，控制所述发动机点火，并以怠速控制所述发动机，且根据所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令并根据所述扭矩控制指令控制所述电机；S53、控制所述离合器快速分离，直至所述离合器完全分离。
根据本发明的又一个具体实施例，所述步骤S6具体包括：S61、如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则对所述发动机无指令，且根据所述电机的需求扭矩和发动机需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合；S62、当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时，控制所述发动机点火，并以变速箱输入轴转速控制所述发动机，且根据所述电机的需求扭矩、发动机的需求扭矩和所述离合器行程为L时的离合器传递扭矩生成所述电机的扭矩控制指令并根据所述扭矩控制指令控制所述电机；S63、控制所述离合器慢速结合；S64、判断所述离合器是否属于第二快速结合阶段；S65、如果所述离合器不属于所述第二快速结合阶段，则返回步骤S62；S66、如果所述离合器属于所述第二快速结合阶段，则进入步骤S67；S67、以所述发动机的需求扭矩控制所述发动机，并以所述电机的需求扭矩控制所述电机，直至所述离合器完全结合。
根据本发明另一方面实施例提出的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置，包括：获取模块，用于获取变速箱输入轴转速；控制模块，如果所述变速箱输入轴转速大于发动机怠速，则所述控制模块控制所述离合器进入第一快速结合阶段，并在所述离合器的所述第一快速结合阶段完成之后，控制所述离合器进入慢速结合阶段，所述控制模块进一步判 断是否接收到制动真空泵或空调使能需求信号，如果接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则所述控制模块根据电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩指令，并当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时控制所述离合器快速分离，如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则所述控制模块根据电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩指令，并当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时控制所述发动机点火以及控制所述离合器进入第二快速结合阶段，直至所述离合器完全结合。
根据本发明实施例提出的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置，如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则控制模块在发动机的实时转速大于发动机怠速时控制离合器快速分离，如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则控制模块当发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火并控制离合器结合，从而在不同工况下采用不同的方式对发动机和离合器进行控制，全面考虑了制动真空泵或空调开启和纯电动向混合电动切换等需要发动机启动的工况，适用范围较大。并且当变速箱输入轴转速大于发动机怠速时，通过离合器滑磨控制、利用车辆惯性，将发动机带动至怠速，并在发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火，从而缩短了控制周期，简化了控制过程。
根据本发明的一个具体实施例，在所述第一快速结合阶段，所述控制模块具体用于：对所述发动机无指令，且根据所述发动机的需求扭矩和所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器快速结合，直至所述第一快速结合阶段完成。
根据本发明的另一个具体实施例，在所述离合器的所述第一快速结合阶段完成之后，所述控制模块具体用于：对所述发动机无指令，且根据所述发动机的需求扭矩和所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合。
根据本发明的再一个具体实施例，当接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号时，所述控制模块具体用于：对所述发动机无指令，且根据所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合，当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时，控制所述发动机点火，并以怠速控制所述发动机，且根据所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令并根据所述扭矩控制指令控制所述电机，进一步控制所述离合器快速分离，直至所述离合器完全分离。
根据本发明的又一个具体实施例，当未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号时，所述控制模块具体用于：对所述发动机无指令，且根据所述电机的需求扭矩和发动机需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合，当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时，控制所述发动机点火，并以变速箱输入轴转速控制所述发动机，且根据所述电机的需求扭矩、发动机的需求扭矩和所述离合器行程为L时的离合器传递扭矩生成所述电机的扭矩控制指令并根据所述扭矩控制指令控制所述电机，进一步控制所述 离合器慢速结合，直至所述离合器属于第二快速结合阶段，当述离合器属于所述第二快速结合阶段时，以所述发动机的需求扭矩控制所述发动机，并以所述电机的需求扭矩控制所述电机，直至所述离合器完全结合。
附图说明
图1是根据本发明实施例的混合动力汽车的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法的流程图；
图3是根据本发明一个具体实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法的流程图；
图4是根据本发明另一个具体实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法的流程图；
图5是根据本发明再一个具体实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法的流程图；
图6是根据本发明又一个具体实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法的流程图；
图7是根据本发明一个实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法的流程图；以及
图8是根据本发明实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法及装置。
根据图1的示例，本发明实施例的混合动力汽车可包括发送机E、离合器C、电机M和变速箱T，其中，发动机E通过离合器C与电机M相连，发动机E和电机M可设置在同一个轴上，发送机E和/或电机M输出的动力经过变速箱T变速后传输至混合动力汽车的前轮和/或后轮。这样，混合动力汽车的动力可由发动机E和/或电机M输出，具体的，当离合器C分离时，电机M独立输出动力；当离合器C结合时，发动机E和电机M可同时输出动力。
下面基于图1所示的实施例来对本发明实施例的混合动力汽车的发动机滑磨启动的控制方法进行详细描述。当然，本发明实施例的混合动力汽车的发动机滑磨启动的控制方法 也适用与其他结构的混合动力汽车。
图2是根据本发明实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法的流程图。如图2所示，该控制方法包括以下步骤：
S1、获取变速箱输入轴转速。
其中，在根据接收到的信号判断需启动发动机之后，首先获取变速箱输入轴转速，以确定发动机启动的控制方式。并且，此时发动机处于停机状态、离合器处于分离状态。
需要说明的是，考虑到成本因素，混合动力汽车特别是客车，除安全性要求较高的电动助力转向(EPS)由电机驱动外，汽车中的制动真空泵(客车为打气泵)和空调通常由发动机的曲轴驱动，这样，当制动真空泵或空调开启时，发动机需随之启动。另外，当混合动力汽车由纯电动模式切换至混合电动模式时，发动机也需启动。
由此，根据本发明的一个实施例，当接收到制动真空泵或空调启动请求信号或者混合电动模式切换信号时，可立即获取变速箱输入轴转速。
S2、如果变速箱输入轴转速大于发动机怠速，则控制离合器进入第一快速结合阶段。
也就是说，在判断需启动发动机之后，进一步判断变速箱输入轴转速是否大于发动机怠速，如果是，则根据本发明实施例的控制方法启动发动机；如果否，则通过常规方法控制发动机启动。其中，发动机怠速可为750-800r/min。
根据本发明的一个实施例，如果变速箱输入轴转速小于等于发动机怠速，则通过常规方法控制发动机启动。具体地，通过电机将发动机带动至预设转速，然后控制发动机点火，并将发动机的转速维持在怠速。其中，预设转速为预设喷油点火时刻对应的发动机转速，预设转速可为200r/min。
S3、在离合器的第一快速结合阶段完成之后，控制离合器进入慢速结合阶段。
S4、判断是否接收到制动真空泵或空调使能需求信号。
具体而言，根据本发明的一个实施例，如果接收到的信号为制动真空泵或空调启动请求信号，则判断接收到制动真空泵或空调使能需求信号；如果接收到的信号为混合动力模式切换信号时，则判断未接收到制动真空泵或空调使能需求信号。
S5、如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩指令，并当发动机的实时转速大于发动机怠速时控制离合器快速分离。
也就是说，在离合器处于慢速结合阶段时，如果判断接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则先通过离合器滑磨将发动机带动到怠速，再控制发动机喷油点火，并快速分离离合器。即言，此时发动机输出的动力用于驱动制动真空泵或空调工作，而不是用于通过离合器驱动车轮运转。
S6、如果未接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则根据电机的需求扭矩生成电机 的扭矩指令，并当发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火以及控制离合器进入第二快速结合阶段，直至离合器完全结合。
也就是说，在离合器处于慢速结合阶段时，如果判断未接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则先通过离合器滑磨将发动机带动到怠速，再控制发动机喷油点火，并快速结合离合器。即言，此时发动机的动力将通过离合器输出以驱动车轮运转，而不是用于驱动制动真空泵或空调工作。
需要说明的是，假设离合器分离时离合器的行程L为最大行程Lmax、离合器结合时离合器的行程L为0、离合器处于半结合点时离合器的行程L为L1，那么，离合器的主动部分和从动部分开始接触之后，离合器先进入第一速结合阶段；之后，如果离合器的行程L小于等于半结合点行程L1，则离合器进入慢速结合阶段，即言，如果离合器的行程L大于半结合点行程L1，则离合器处于第一快速结合阶段；在离合器处于慢速结合阶段时，如果离合器的主动部分和从动部分之间的转速差小于预设转速值，则离合器进入第二速结合阶段，其中，预设转速值可根据离合器的行程L确定；当离合器的行程L近似等于0时，表明离合器完全结合。另外，可以理解的是，离合器结合速度的快和慢是相对量，在标定时可确定出实际数值。
由此，本发明实施例提出的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则在发动机的实时转速大于发动机怠速时控制离合器快速分离，如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则当发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火并控制离合器结合，从而在不同工况下采用不同的方式对发动机和离合器进行控制，全面考虑了制动真空泵或空调开启和纯电动向混合电动切换等需要发动机启动的工况，适用范围较大。并且当变速箱输入轴转速大于发动机怠速时，通过离合器滑磨控制、利用车辆惯性，将发动机带动至怠速，并在发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火，从而缩短了控制周期，简化了控制过程。
下面结合图3-图6对本发明实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法进行详细描述。
根据本发明的一个具体实施例，如图3所示，步骤S2具体包括：
S21、对发动机无指令，且根据发动机的需求扭矩和电机的需求扭矩生成电机的扭矩控制指令，且控制离合器快速结合。
其中，发动机无指令是指发动机控制器不向发动机发送使能信号，换言之，发动机无指令是指发动机控制器不对发动机进行控制。
具体而言，如果变速箱输入轴转速大于发动机怠速，发动机控制器不向发动机发送控制指令，仅通过离合器滑磨带动发动机的转速逐渐增加，并且此时离合器的结合速度为快， 并且此时电机控制器向电机发送扭矩控制指令，以控制电机按照预设扭矩工作。其中，预设扭矩可为发动机的需求扭矩与电机的需求扭矩之和，即预设扭矩Tm＝Ter+Tmr。
另外，需要说明的是，发动机的启动是由于制动真空泵和空调的需求时，Ter为0，发动机的启动是由于混合动力模式切换的需求时，Ter为按照扭矩分配策略分配给发动机的扭矩。
S22、如果离合器当前处于第一快速结合阶段，则返回步骤S21。
S23、如果第一快速结合阶段完成，则进入步骤S3。
具体地，判断离合器是否处于第一快速结合阶段，即为判断离合器的行程L是否大于半结合点行程L1。可以理解的是，在第一快速结合阶段，离合器的行程L将以较快的速度变小，如果离合器的行程L大于半结合点行程L1，则说明离合器依然处于第一快速结合阶段，返回步骤S21；如果离合器的行程L小于等于半结合点行程L1，则说明第一快速结合阶段已经完成，进入步骤S3。
由此，在离合器处于第一快速结合阶段时，对发动机无指令，对电机发送扭矩控制指令。
根据本发明的另一个具体实施例，如图4所示，步骤S3具体包括：
S31、对发动机无指令，且根据发动机的需求扭矩和电机的需求扭矩生成电机的扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合。
也就是说，在离合器的第一快速结合阶段完成之后，离合器的结合速度将调整为慢，即离合器的行程L将以较慢的速度变小，并且此时发动机控制器不向发动机发送控制指令，电机控制器向电机发送扭矩控制指令并控制电机按照预设扭矩工作。其中，预设扭矩可为发动机的需求扭矩与电机的需求扭矩之和，即预设扭矩Tm＝Ter+Tmr。
根据本发明的再一个具体实施例，如图5所示，步骤S5具体包括：
S51、如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则对发动机无指令，且根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合。
也就是说，如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则发动机控制器不向发动机发送控制指令，通过离合器滑磨带动发动机的转速继续增加，并且此时，电机控制器向电机发送扭矩控制指令并控制电机按照预设扭矩工作，并且此时离合器的结合速度为慢。在发动机的启动是由于制动真空泵和空调的需求时，Ter为0，预设扭矩Tm＝Tmr。
S52、当发动机的实时转速大于发动机怠速时，控制发动机点火，并以怠速控制发动机，且根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩控制指令并根据扭矩控制指令控制电机。
S53、控制离合器快速分离，直至离合器完全分离。
也就是说，如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，在控制离合器慢速结合的过 程中，先将实时获取发动机的转速，并判断发动机的实时转速是否大于发动机怠速。如果是，则控制发动机喷油点火，并控制离合器快速分离，即离合器的行程L将以较快的速度增加，并且此时发动机控制器将向发动机发送转速控制指令、发动机控制器控制发动机按照怠速运转，并且此时电机控制器向电机发送扭矩控制指令、电机控制器控制电机按照电机的需求扭矩工作。之后，再判断离合器是否完全分离且发动机的转速是否维持在怠速，如果离合器完全分离且发动机的转速维持在怠速，则判断发动机启动完成，如果离合器未完全分离或发动机的转速未达到怠速，则返回步骤S52，继续对离合器、发动机和电机进行控制。其中，可通过判断离合器的行程L是否达到最大行程Lmax来判断离合器是否完全分离。
由此，当发动机的启动是用于驱动制动真空泵和空调开启时，先通过离合器的滑磨、车辆的惯性将发动机带动到怠速，在控制发动机点火并控制离合器快速分离。
根据本发明的又一个具体实施例，如图6所示，步骤S6具体包括：
S61、如果未接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则对发动机无指令，且根据电机的需求扭矩和发动机需求扭矩生成电机的扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合。
也就是说，如果未接收到制动真空泵或空调使能需求信号，例如接收到混合动力模式切换信号，则发动机控制器不向发动机发送控制指令，通过离合器滑磨带动发动机的转速继续增加，并且此时，电机控制器向电机发送扭矩控制指令并控制电机按照预设扭矩工作，并且此时离合器的结合速度为慢。在发动机的启动是由于混合动力模式切换的需求时，Ter为按照扭矩分配策略分配给发动机的扭矩，即预设扭矩Tm＝Tmr。
S62、当发动机的实时转速大于发动机怠速时，控制发动机点火，并以变速箱输入轴转速控制发动机，且根据电机的需求扭矩、发动机的需求扭矩和离合器行程为L时的离合器传递扭矩生成电机的扭矩控制指令并根据扭矩控制指令控制电机。
S63、控制离合器慢速结合。
S64、判断离合器是否属于第二快速结合阶段。
S65、如果离合器不属于第二快速结合阶段，则返回步骤S62。
S66、如果离合器属于第二快速结合阶段，则进入步骤S67。
S67、以发动机的需求扭矩控制发动机，并以电机的需求扭矩控制电机，直至离合器完全结合。
也就是说，如果接收到混合动力模式切换信号，在控制离合器慢速结合的过程中，先实时获取发动机的转速，并判断发动机的实时转速是否大于发动机怠速。如果是，则控制发动机喷油点火，并且此时发动机控制器将向发动机发送转速控制指令，控制发动机的转速维持在变速箱输入轴转速，并且此时电机控制器向电机发送扭矩控制指令、电机控制器 控制电机按照第一预设扭矩工作，其中，第一预设扭矩可为Tm1＝Ter+Tmr-Tc，Tc为离合器行程为L时的离合器传递扭矩。需要说明的是，可对Ter增长斜率进行限制、即为离合器的目标扭矩。
之后，再判断离合器是否进入第二快速结合阶段，即判断离合器的主动部分和从动部分之间的转速差是否小于预设转速值，如果是，则离合器处于第二快速结合阶段，离合器的结合速度由慢调整为快，发动机控制器向发动机发送扭矩控制指令、控制发动机按照发动机需求扭矩Ter进行扭矩输出，并且电机控制器向电机发送扭矩控制指令、控制电机按照电机需求扭矩Tmr进行扭矩输出。
最后，判断离合器是否完全结合，如果是，则发动机启动完成；如果否，则继续对离合器、发动机和电机进行控制。其中，可通过判断离合器的行程L是否达到目标行程Lt来判断离合器是否完全结合，当离合器的行程L小于Lt时，离合器的结合速度为0，Lt表示离合器传递扭矩等于目标扭矩时离合器的行程。
由此，当发动机的启动是用于驱动制动真空泵和空调开启时，先通过离合器的滑磨、车辆的惯性将发动机带动到怠速，再控制发动机点火并控制离合器快速结合至完全结合。
综上所述，如图7所示，根据本发明实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法具体包括以下步骤：
S101：接收到的制动真空泵或空调启动请求信号或混合动力模式切换信号。
此时发动机处于停机状态、离合器处于分离状态。
S102：判断变速箱输入轴转速nin是否大于发动机怠速nd。如果是，则执行步骤S103；如果否，则执行步骤S119。
S103：对发动机无指令，对电机发送扭矩控制指令，且控制离合器快速结合。具体地，控制电机按照预设扭矩Tm＝Ter+Tmr工作。
S104：判断离合器是否处于第一快速结合阶段。如果是，则返回步骤S103；如果否，则执行步骤S105。
S105：对发动机无指令，对电机发送扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合。具体地，控制电机按照预设扭矩Tm＝Ter+Tmr工作。
S106：判断是否接收到制动真空泵或空调使能需求信号。如果是，则执行步骤S107；如果否，则执行步骤S111。
S107：对发动机无指令，对电机发送扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合。具体地，控制电机按照预设扭矩Tm＝Tmr工作。
S108：判断发动机的实时转速ne是否大于发动机怠速nd。如果是，则执行步骤S109；如果否，则返回步骤S107。
S109：控制发动机点火，离合器快速分离，对发动机发送转速控制指令，对电机发送扭矩控制指令。具体地，控制发动机按照怠速nd运转，且控制电机按照预设扭矩Tm＝Tmr工作。
S110：判断是否发动机的实时转速ne维持在发动机怠速nd且离合器完全分离。如果是，则执行步骤S118；如果否，则返回步骤S109。
S111：对发动机无指令，对电机发送扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合。具体地，控制电机按照预设扭矩Tm＝Ter+Tmr工作。
S112：判断发动机的实时转速ne是否大于发动机怠速nd。如果是，则执行步骤S113；如果否，则返回步骤S111。
S113：发动机喷油点火。
S114：对发动机发送转速控制指令，对电机发送扭矩控制指令，控制离合器慢速结合。具体地，控制发动机按照变速箱输入轴转速nin运转，且控制电机按照第一预设扭矩Tm1＝Ter+Tmr-Tc工作。
S115：判断离合器是否进入第二快速结合阶段。如果是，则执行步骤S116；如果否，则返回步骤S114。
S116：对发动机发送扭矩控制指令，对电机发送扭矩控制指令，控制离合器快速结合。具体地，控制发动机按照发动机需求扭矩Ter进行扭矩输出，且控制电机按照电机需求扭矩Tmr工作。
S117：判断离合器是否完全结合。如果是，则执行步骤S118；如果否，则返回步骤S117。
S118：发动机启动完成。
S119：以常规方法控制发动机启动。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置。
图8是根据本发明实施例的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置的方框示意图。如图8所示，混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置包括：获取模块1和控制模块2。
获取模块10用于获取变速箱输入轴转速；控制模块2与获取模块1相连，如果变速箱输入轴转速大于发动机怠速，则控制模块2控制离合器进入第一快速结合阶段，并在离合器的第一快速结合阶段完成之后，控制离合器进入慢速结合阶段，控制模块2进一步判断是否接收到制动真空泵或空调使能需求信号，如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则控制模块2根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩指令，并当发动机的实时转速大于发动机怠速时控制离合器快速分离，如果未接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则控制模块2根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩指令，并当发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火以及控制离合器进入第二快速结合阶段，直至离合器完全结合。
需要说明的是，考虑到成本因素，混合动力汽车特别是客车，除安全性要求较高的电动助力转向(EPS)由电机驱动外，汽车中的制动真空泵(客车为打气泵)和空调通常由发动机的曲轴驱动，这样，当制动真空泵或空调开启时，发动机需随之启动。另外，当混合动力汽车由纯电动模式切换至混合电动模式时，发动机也需启动。
具体来说，在根据接收到的信号判断需启动发动机之后，例如在接收到制动真空泵或空调启动请求信号或者混合电动模式切换信号之后，获取模块1首先获取变速箱输入轴转速，以确定发动机启动的控制方式，此时发动机处于停机状态、离合器处于分离状态。
在判断需启动发动机之后，控制模块2进一步判断变速箱输入轴转速是否大于发动机怠速，如果是，则控制模块2进一步判断是否接收到的信号为制动真空泵或空调启动请求信号，如果接收到的信号为制动真空泵或空调启动请求信号，则说明接收到制动真空泵或空调使能需求信号，先通过离合器滑磨将发动机带动到怠速，再控制发动机喷油点火，并快速分离离合器，此时发动机输出的动力用于驱动制动真空泵或空调工作，而不是用于通过离合器驱动车轮运转；如果接收到的信号为混合动力模式切换信号时，则说明未接收到制动真空泵或空调使能需求信号，先通过离合器滑磨将发动机带动到怠速，再控制发动机喷油点火，并快速结合离合器，此时发动机的动力将通过离合器输出以驱动车轮运转，而不是用于驱动制动真空泵或空调工作。其中，发动机怠速可为750-800r/min
如果速箱输入轴转速是否下于等于发动机怠速，则控制模块2通过常规方法控制发动机启动，即通过电机将发动机带动至预设转速，然后控制发动机点火，并将发动机的转速维持在怠速。其中，预设转速为预设喷油点火时刻对应的发动机转速，预设转速可为200r/min。
需要说明的是，假设离合器分离时离合器的行程L为最大行程Lmax、离合器结合时离合器的行程L为0、离合器处于半结合点时离合器的行程L为L1，那么，离合器的主动部分和从动部分开始接触之后，离合器先进入第一速结合阶段；之后，如果离合器的行程L小于等于半结合点行程L1，则离合器进入慢速结合阶段，即言，如果离合器的行程L大于半结合点行程L1，则离合器处于第一快速结合阶段；在离合器处于慢速结合阶段时，如果离合器的主动部分和从动部分之间的转速差小于预设转速值，则离合器进入第二速结合阶段，其中，预设转速值可根据离合器的行程L确定；当离合器的行程L近似等于0时，表明离合器完全结合。另外，可以理解的是，离合器结合速度的快和慢是相对量，在标定时可确定出实际数值。
由此，本发明实施例提出的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置，如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则控制模块在发动机的实时转速大于发动机怠速时控制离合器快速分离，如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则控制模块当发动机 的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火并控制离合器结合，从而在不同工况下采用不同的方式对发动机和离合器进行控制，全面考虑了制动真空泵或空调开启和纯电动向混合电动切换等需要发动机启动的工况，适用范围较大。并且当变速箱输入轴转速大于发动机怠速时，通过离合器滑磨控制、利用车辆惯性，将发动机带动至怠速，并在发动机的实时转速大于发动机怠速时控制发动机点火，从而缩短了控制周期，简化了控制过程。
根据本发明的一个具体实施例，在第一快速结合阶段，控制模块2具体用于：对发动机无指令，且根据发动机的需求扭矩和电机的需求扭矩生成电机的扭矩控制指令，且控制离合器快速结合，直至第一快速结合阶段完成。
根据本发明的一些实施例，控制模块2可包括发动机控制器和电机控制器。其中，发动机无指令是指发动机控制器不向发动机发送使能信号，换言之，发动机无指令是指发动机控制器不对发动机进行控制。
具体而言，如果变速箱输入轴转速大于发动机怠速，发动机控制器不向发动机发送控制指令，仅通过离合器滑磨带动发动机的转速逐渐增加，并且此时离合器的结合速度为快，并且此时电机控制器向电机发送扭矩控制指令，以控制电机按照预设扭矩工作。之后，控制模块2进一步判断离合器是否处于第一快速结合阶段，即为判断离合器的行程L是否大于半结合点行程L1。可以理解的是，在第一快速结合阶段，离合器的行程L将以较快的速度变小，如果离合器的行程L大于半结合点行程L1，则说明离合器依然处于第一快速结合阶段，返回步骤S21；如果离合器的行程L小于等于半结合点行程L1，则说明第一快速结合阶段已经完成。
其中，预设扭矩可为发动机的需求扭矩与电机的需求扭矩之和，即预设扭矩Tm＝Ter+Tmr。另外，需要说明的是，发动机的启动是由于制动真空泵和空调的需求时，Ter为0，发动机的启动是由于混合动力模式切换的需求时，Ter为按照扭矩分配策略分配给发动机的扭矩。
由此，在离合器处于第一快速结合阶段时，对发动机无指令，对电机发送扭矩控制指令。
根据本发明的另一个具体实施例，在离合器的第一快速结合阶段完成之后，控制模块2具体用于：对发动机无指令，且根据发动机的需求扭矩和电机的需求扭矩生成电机的扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合。
也就是说，在离合器的第一快速结合阶段完成之后，离合器的结合速度将调整为慢，即离合器的行程L将以较慢的速度变小，并且此时发动机控制器不向发动机发送控制指令，电机控制器向电机发送扭矩控制指令并控制电机按照预设扭矩工作。其中，预设扭矩可为发动机的需求扭矩与电机的需求扭矩之和，即预设扭矩Tm＝Ter+Tmr。
根据本发明的再一个具体实施例，当接收到制动真空泵或空调使能需求信号时，控制模块2具体用于：对发动机无指令，且根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合，当发动机的实时转速大于发动机怠速时，控制发动机点火，并以怠速控制发动机，且根据电机的需求扭矩生成电机的扭矩控制指令并根据扭矩控制指令控制电机，进一步控制离合器快速分离，直至离合器完全分离。
也就是说，如果接收到制动真空泵或空调使能需求信号，则发动机控制器不向发动机发送控制指令，通过离合器滑磨带动发动机的转速继续增加，并且此时，电机控制器向电机发送扭矩控制指令并控制电机按照预设扭矩工作，并且此时离合器的结合速度为慢。在发动机的启动是由于制动真空泵和空调的需求时，Ter为0，预设扭矩Tm＝Tmr。
进一步地，在控制离合器慢速结合的过程中，获取模块1先实时获取发动机的转速，并控制模块2判断发动机的实时转速是否大于发动机怠速。如果是，则控制发动机喷油点火，并控制离合器快速分离，即离合器的行程L将以较快的速度增加，并且此时发动机控制器将向发动机发送转速控制指令、发动机控制器控制发动机按照怠速运转，并且此时电机控制器向电机发送扭矩控制指令、电机控制器控制电机按照电机的需求扭矩工作。之后，控制模块2再判断离合器是否完全分离且发动机的转速是否维持在怠速，如果离合器完全分离且发动机的转速维持在怠速，则判断发动机启动完成，如果离合器未完全分离或发动机的转速未达到怠速，则继续对离合器、发动机和电机进行控制。其中，可通过判断离合器的行程L是否达到最大行程Lmax来判断离合器是否完全分离。
由此，当发动机的启动是用于驱动制动真空泵和空调开启时，先通过离合器的滑磨、车辆的惯性将发动机带动到怠速，在控制发动机点火并控制离合器快速分离。
根据本发明的又一个具体实施例，当未接收到制动真空泵或空调使能需求信号时，控制模块2具体用于：对发动机无指令，且根据电机的需求扭矩和发动机需求扭矩生成电机的扭矩控制指令，且控制离合器慢速结合，当发动机的实时转速大于发动机怠速时，控制发动机点火，并以变速箱输入轴转速控制发动机，且根据电机的需求扭矩、发动机的需求扭矩和离合器行程为L时的离合器传递扭矩生成电机的扭矩控制指令并根据扭矩控制指令控制电机，进一步控制离合器慢速结合，直至离合器属于第二快速结合阶段，当述离合器属于第二快速结合阶段时，以发动机的需求扭矩控制发动机，并以电机的需求扭矩控制电机，直至离合器完全结合。
也就是说，如果未接收到制动真空泵或空调使能需求信号，例如接收到混合动力模式切换信号，则发动机控制器不向发动机发送控制指令，通过离合器滑磨带动发动机的转速继续增加，并且此时，电机控制器向电机发送扭矩控制指令并控制电机按照预设扭矩工作，并且此时离合器的结合速度为慢。在发动机的启动是由于混合动力模式切换的需求时，Ter 为按照扭矩分配策略分配给发动机的扭矩，即预设扭矩Tm＝Tmr。
进一步地，在控制离合器慢速结合的过程中，获取模块1先实时获取发动机的转速，并控制模块2判断发动机的实时转速是否大于发动机怠速。如果是，则控制发动机喷油点火，并且此时发动机控制器将向发动机发送转速控制指令，控制发动机的转速维持在变速箱输入轴转速，并且此时电机控制器向电机发送扭矩控制指令、电机控制器控制电机按照第一预设扭矩工作，其中，第一预设扭矩可为Tm1＝Ter+Tmr-Tc，Tc为离合器行程为L时的离合器传递扭矩。需要说明的是，可对Ter增长斜率进行限制、即为离合器的目标扭矩。
之后，控制模块2再判断离合器是否进入第二快速结合阶段，即判断离合器的主动部分和从动部分之间的转速差是否小于预设转速值，如果是，则离合器处于第二快速结合阶段，离合器的结合速度由慢调整为快，发动机控制器向发动机发送扭矩控制指令、控制发动机按照发动机需求扭矩Ter进行扭矩输出，并且电机控制器向电机发送扭矩控制指令、控制电机按照电机需求扭矩Tmr进行扭矩输出。
最后，控制模块2判断离合器是否完全结合，如果是，则发动机启动完成；如果否，则继续对离合器、发动机和电机进行控制。其中，可通过判断离合器的行程L是否达到目标行程Lt来判断离合器是否完全结合，当离合器的行程L小于Lt时，离合器的结合速度为0，Lt表示离合器传递扭矩等于目标扭矩时离合器的行程。
由此，当发动机的启动是用于驱动制动真空泵和空调开启时，先通过离合器的滑磨、车辆的惯性将发动机带动到怠速，再控制发动机点火并控制离合器快速结合至完全结合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序， 包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取变速箱输入轴转速；
S2、如果所述变速箱输入轴转速大于发动机怠速，则控制所述离合器进入第一快速结合阶段；
S3、在所述离合器的所述第一快速结合阶段完成之后，控制所述离合器进入慢速结合阶段；
S4、判断是否接收到制动真空泵或空调使能需求信号；
S5、如果接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则根据电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩指令，并当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时控制所述离合器快速分离；以及
S6、如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则根据电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩指令，并当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时控制所述发动机点火以及控制所述离合器进入第二快速结合阶段，直至所述离合器完全结合。
2.如权利要求1所述的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
S21、对所述发动机无指令，且根据所述发动机的需求扭矩和所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器快速结合；
S22、如果所述离合器当前处于所述第一快速结合阶段，则返回步骤S21；
S23、如果所述第一快速结合阶段完成，则进入步骤S3。
3.如权利要求1所述的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
S31、对所述发动机无指令，且根据所述发动机的需求扭矩和所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合。
4.如权利要求1所述的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：
S51、如果接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则对所述发动机无指令，且根据所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合；
S52、当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时，控制所述发动机点火，并以怠速控制所述发动机，且根据所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令并根据所述扭矩控制指令控制所述电机；以及
S53、控制所述离合器快速分离，直至所述离合器完全分离。
5.如权利要求1所述的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：
S61、如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则对所述发动机无指令，且根据所述电机的需求扭矩和发动机需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合；
S62、当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时，控制所述发动机点火，并以变速箱输入轴转速控制所述发动机，且根据所述电机的需求扭矩、发动机的需求扭矩和所述离合器行程为L时的离合器传递扭矩生成所述电机的扭矩控制指令并根据所述扭矩控制指令控制所述电机；
S63、控制所述离合器慢速结合；
S64、判断所述离合器是否属于第二快速结合阶段；
S65、如果所述离合器不属于所述第二快速结合阶段，则返回步骤S62；
S66、如果所述离合器属于所述第二快速结合阶段，则进入步骤S67；以及
S67、以所述发动机的需求扭矩控制所述发动机，并以所述电机的需求扭矩控制所述电机，直至所述离合器完全结合。
6.一种混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取变速箱输入轴转速；
控制模块，如果所述变速箱输入轴转速大于发动机怠速，则所述控制模块控制所述离合器进入第一快速结合阶段，并在所述离合器的所述第一快速结合阶段完成之后，控制所述离合器进入慢速结合阶段，所述控制模块进一步判断是否接收到制动真空泵或空调使能需求信号，如果接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则所述控制模块根据电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩指令，并当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时控制所述离合器快速分离，如果未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号，则所述控制模块根据电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩指令，并当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时控制所述发动机点火以及控制所述离合器进入第二快速结合阶段，直至所述离合器完全结合。
7.如权利要求6所述的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置，其特征在于，在所述第一快速结合阶段，所述控制模块具体用于：
对所述发动机无指令，且根据所述发动机的需求扭矩和所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器快速结合，直至所述第一快速结合阶段完成。
8.如权利要求6所述的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制装置，其特征在于，在所述离合器的所述第一快速结合阶段完成之后，所述控制模块具体用于：
对所述发动机无指令，且根据所述发动机的需求扭矩和所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合。
9.权利要求6述的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，其特征在于，当接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号时，所述控制模块具体用于：
对所述发动机无指令，且根据所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合，当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时，控制所述发动机点火，并以怠速控制所述发动机，且根据所述电机的需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令并根据所述扭矩控制指令控制所述电机，进一步控制所述离合器快速分离，直至所述离合器完全分离。
10.利要求6述的混合动力汽车发动机滑磨启动的控制方法，其特征在于，当未接收到所述制动真空泵或空调使能需求信号时，所述控制模块具体用于：
对所述发动机无指令，且根据所述电机的需求扭矩和发动机需求扭矩生成所述电机的扭矩控制指令，且控制所述离合器慢速结合，当所述发动机的实时转速大于所述发动机怠速时，控制所述发动机点火，并以变速箱输入轴转速控制所述发动机，且根据所述电机的需求扭矩、发动机的需求扭矩和所述离合器行程为L时的离合器传递扭矩生成所述电机的扭矩控制指令并根据所述扭矩控制指令控制所述电机，进一步控制所述离合器慢速结合，直至所述离合器属于第二快速结合阶段，当述离合器属于所述第二快速结合阶段时，以所述发动机的需求扭矩控制所述发动机，并以所述电机的需求扭矩控制所述电机，直至所述离合器完全结合。
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