CN106143212A - 一种混合动力汽车发动机启停机控制方法及装置 - Google Patents

一种混合动力汽车发动机启停机控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种混合动力汽车发动机启停机控制方法及装置，发动机启动时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生正向补偿转矩，该正向补偿转矩的大小与启动时整车产生的反向作用力相等、方向相反；发动机停机时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生反向补偿转矩，所述反向补偿转矩的大小与停机时整车产生的正向作用力相等、方向相反。实现发动机平稳启停，解决了发动机启停机过程中对整车造成的冲击问题，保证行车安全。

Description

一种混合动力汽车发动机启停机控制方法及装置
技术领域
本发明涉及混合动力汽车发动机启动和停机的控制方法及装置，属于混合动力汽车的技术领域。
背景技术
混合动力汽车是一种基于发动机和驱动电机两个动力平台的新能源汽车，其原理是根据车速路况通过控制策略进行两个动力的切换，达到最优化节能的目的。
目前市场上比较流行的是一种带变速箱的双电机混合动力驱动系统，包括发动机1、发电机13、驱动电机7和连接在发电机和驱动电机之间的行星齿轮机构，如图1所示。该行星齿轮机构主要包括两个太阳轮、两个输出轴、行星架5。所述的发动机1通过扭转减震器2与主动端齿轮3连接，主动端齿轮3通过从动端齿轮4与行星架5连接，从而将动力输出到行星齿轮机构上；太阳轮6通过输出轴9与主驱动电机7相连，太阳轮12通过输出轴14与发电机13相连，行星齿轮机构上的动力分别通过太阳轮6、输出轴9和太阳轮12、输出轴14向两端进行输出；主驱动电机7通过传统轴与后桥8的主减速器相连接驱动整车；动力电源11通过交直流变换器10与发电机13和主驱动电机7相连接。
这种结构的驱动系统，优点在于能够使发动机时刻工作在高效区域，从而更好的达到节能效果。但是，上述双电机驱动系统的发动机在启停机时会对整车造成冲击，其启停机的整车控制策略如图2所示。造成这种冲击的原因，是由于该行星齿轮机构复杂的机械结构，导致在启动发动机过程中会给整车一个反向作用力，在停止发动机过程中会给整车一个正向作用力，这样就造成整车驾驶舒适性不好，在极端情况下甚至出现安全问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种混合动力汽车发动机启停机控制方法及装置，用于解决在发动机启停机过程中对整车造成的冲击。
为解决上述技术问题，本发明提出一种混合动力汽车发动机启动控制方法，该方法包括：
发动机启动时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生正向补偿转矩；所述正向补偿转矩的大小与启动时整车产生的反向作用力相等、方向相反。
所述发动机输出的正向补偿转矩=发电机正向输出转矩*k，k为变比。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种混合动力汽车发动机启动控制装置，该装置包括：
正向补偿单元：用于在发动机启动时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生正向补偿转矩；所述正向补偿转矩的大小与启动时整车产生的反向作用力相等、方向相反。
所述发动机输出的正向补偿转矩=发电机正向输出转矩*k，k为变比。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种混合动力汽车发动机停机控制方法，该方法包括：
发动机停机时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生反向补偿转矩；所述反向补偿转矩的大小与停机时整车产生的正向作用力相等、方向相反。
所述发动机输出的反向补偿转矩=发电机反向输出转矩*k，k为变比。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种混合动力汽车发动机停机控制装置，该装置包括：
反向补偿单元，用于在发动机停机时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生反向补偿转矩；所述反向补偿转矩的大小与停机时整车产生的正向作用力相等、方向相反。
所述发动机输出的反向补偿转矩=发电机反向输出转矩*k，k为变比。
本发明的有益效果是：本发明提出的发动机启停机控制方法及装置，通过驱动电机的正向补偿转矩平衡发动机启动时整车产生的反向作用力，通过驱动电机的反向补偿转矩平衡发动机停机时整车产生的正向作用力，从而消除在发动机启停机过程中对整车造成的冲击，提升车辆平顺性，实现发动机平稳启动和停止。
附图说明
图1是双电机混合动力驱动系统的结构示意图；
图2是目前车辆发动机启停机的整车控制策略流程图；
图3是增加电机辅助启停机的整车控制策略流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明的混合动力汽车发动机启动的控制方法的实施例：
本发明发动机启动的整车控制方法如图3所示，当发动机启动时，对驱动电机施加工作指令，由此产生的发电机正向输出转矩T_ISG_Str通过变速器给整车施加一个反向作用力T_Vehicle，该反向作用力的大小与上述发电机正向输出转矩力成正比，T_Vehicle=T_ISG_Str*k，k为变速器速比，且所述反向作用力会导致车辆在静止启动过程中产生后遛现象，这时在该过程中给驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生一个与反向作用力大小相等、方向相反的正向补偿转矩T_Mot，T_Mot=T_Vehicle。通过电机的正向补偿转矩平衡车辆反向作用力，保证车辆平衡。
本发明的混合动力汽车发动机停机的控制方法的实施例：
当发动机停机时，对驱动电机施加工作指令，由此产生的发电机反向输出转矩T_ISG_Stp通过变速器给整车施加一个正向作用力T_Vehicle，该正向作用力的大小与上述反向驱动力成正比，T_Vehicle=T_ISG_Stp*k，k为变速器速比，且所述正向作用力会导致车辆在停机过程中向前冲，这时在该过程中给驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生一个与正向作用力大小相等、方向相反的反向补偿转矩T_Mot，T_Mot=T_Vehicle。通过电机的反向补偿转矩平衡车辆正向作用力，保证车辆平衡。
本发明还提供一种混合动力汽车发动机启动的控制装置的实施例：
包括正向补偿单元，用于在发动机启动时，对驱动电机施加工作指令，由此产生的发电机正向输出转矩T_ISG_Str通过变速器给整车施加一个反向作用力T_Vehicle，该反向作用力的大小与上述发电机正向输出转矩力成正比，T_Vehicle=T_ISG_Str*k，k为变速器速比，且所述反向作用力会导致车辆在静止启动过程中产生后遛现象，这时在该过程中给驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生一个与反向作用力大小相等、方向相反的正向补偿转矩T_Mot，T_Mot=T_Vehicle。通过电机的正向补偿转矩平衡车辆反向作用力，保证车辆平衡。
本发明还提供一种混合动力汽车发动机停机的控制装置的实施例：
包括反向补偿单元，用于在发动机停机时，对驱动电机施加工作指令，由此产生的发电机反向输出转矩T_ISG_Stp通过变速器给整车施加一个正向作用力T_Vehicle，该正向作用力的大小与上述反向驱动力成正比，T_Vehicle=T_ISG_Stp*k，k为变速器速比，且所述正向作用力会导致车辆在停机过程中向前冲，这时在该过程中给驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生一个与正向作用力大小相等、方向相反的反向补偿转矩T_Mot，T_Mot=T_Vehicle。通过电机的反向补偿转矩平衡车辆正向作用力，保证车辆平衡。
上述实施例中所指发动机启停机的控制装置，实际上是基于本发明方法流程的一种计算机解决方案，即一种软件构件，上述装置即为与方法流程相对应的处理进程。该软件可以用于整车控制器中。由于对上述方法的介绍已经足够清楚完整，而本实施例声称的装置实际上是一种软件构架，故不再详细进行描述。
本发明通过驱动电机施加补偿作用力，从而平衡在发动机启停机过程中对整车造成的冲击，保证整车驾驶一致性，具有一定的应用推广价值。

Claims (8)

1.一种混合动力汽车发动机启动控制方法，其特征在于，该方法包括：
发动机启动时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生正向补偿转矩；所述正向补偿转矩的大小与启动时整车产生的反向作用力相等、方向相反。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机启动控制方法，其特征在于，所述发动机输出的正向补偿转矩＝发电机正向输出转矩*k，k为变比。
3.一种混合动力汽车发动机启动控制装置，其特征在于，该装置包括：
正向补偿单元：用于在发动机启动时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生正向补偿转矩；所述正向补偿转矩的大小与启动时整车产生的反向作用力相等、方向相反。
4.根据权利要求3所述的混合动力汽车发动机启动控制装置，其特征在于，所述发动机输出的正向补偿转矩＝发电机正向输出转矩*k，k为变比。
5.一种混合动力汽车发动机停机控制方法，其特征在于，该方法包括：
发动机停机时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生反向补偿转矩；所述反向补偿转矩的大小与停机时整车产生的正向作用力相等、方向相反。
6.根据权利要求5所述的混合动力汽车发动机停机控制方法，其特征在于，所述发动机输出的反向补偿转矩＝发电机反向输出转矩*k，k为变比。
7.一种混合动力汽车发动机停机控制装置，其特征在于，该装置包括：
反向补偿单元，用于在发动机停机时，对驱动电机施加工作指令，使驱动电机产生反向补偿转矩；所述反向补偿转矩的大小与停机时整车产生的正向作用力相等、方向相反。
8.根据权利要求7所述的混合动力汽车发动机停机控制装置，其特征在于，所述发动机输出的反向补偿转矩＝发电机反向输出转矩*k，k为变比。
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