CN108545076A - 一种基于bsg电机的车辆控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于BSG电机的车辆控制方法和装置，属于汽车电子控制领域，用于发动机控制器中，该方法包括：接收实时采集得到的当前车辆信息，当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度、当前冷却液温度；根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号；根据当前车辆信息、控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。从而将对于装配有48伏弱混系统的车辆的控制策略集成到发动机控制器中，基于BSG电机以低成本实现对车辆的控制。

Description

一种基于BSG电机的车辆控制方法和装置

技术领域

本发明涉及汽车电子控制领域，特别涉及一种基于BSG电机的车辆控制方法和装置。

背景技术

随着油耗法规的日趋严格，以及汽车技术的发展，越来越多的车型上开始运用混动技术，使电机和内燃机相配合，以达到减少油耗，提升驾驶体验的效果。

混动技术中的弱混技术，尤其是48伏弱混技术，能够以较低成本实现发动机自动启停，通过电机增加扭矩输出辅助起步和加速，以及制动或者滑行时的动力回收。

在实现本公开的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

与非自主开发自动变速箱相匹配的48伏弱混技术掌握在外企手中，若开发与非自主开发自动变速箱相匹配的48伏弱混技术，由于变速箱技术的限制，动力控制系统与变速箱控制系统匹配较难，开发成本较高，且如果选择外购并加装混合动力整车控制单元，也会增加成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于BSG电机的车辆控制方法和装置。

具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，本发明提供一种基于BSG电机的车辆控制方法，所述控制方法用于发动机控制器中，所述方法包括：

接收实时采集得到的当前车辆信息，所述当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；

根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号；

根据所述当前车辆信息、所述控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据所述当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。

可选择地，所述根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号包括：

当接收到起动信号，当前车速为零且当前发动机处于熄火状态时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值时，则确定控制策略为电蠕行控制策略，并根据所述电蠕行控制策略，向BSG电机发送相应的电蠕行控制信号，所述电蠕行控制信号用于将所述BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调整所述BSG电机转速，拖动发动机保持怠速转速，其中所述起动信号为人为起动信号；

当接收到起动信号，且当前发动机处于熄火状态时，若当前冷却液温度小于第一温度阈值或当前第二电池电量小于第一电量阈值，则确定控制策略为常规起动策略，并根据所述常规起动策略，向继电器发送相应的常规起动控制信号，所述常规起动控制信号用于控制所述继电器通过第一电池驱动起动机起动发动机；

当当前车速不为零，且当前发动机处于熄火状态时，若当前第二电池电量下降至小于第一电量阈值或当前油门踏板开度大于第一开度阈值时，则确定控制策略为发动机介入控制策略，并根据所述发动机介入控制策略，向BSG电机发送相应的发动机介入控制信号，所述发动机介入控制信号用于将所述BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动；

当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为自动启停控制策略，并根据所述自动启停控制策略，开启相应的自动启停进程窗口并向发动机发送相应的自动停机控制信号，所述自动停机控制信号用于控制发动机熄火，所述自动启停进程窗口用于接收指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号；当所述自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，根据所述自动启停控制策略，向BSG电机发送相应的自动起动控制信号并向自动变速箱控制器发送相应的电子泵启动控制信号，所述电子泵启动控制信号用于使所述自动变速箱控制器控制电子泵开始运转并为自动变速箱供给机油，所述自动起动控制信号用于使BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

可选择地，所述根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为滑行能量回收控制策略，并根据所述滑行能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的滑行能量回收控制信号，所述滑行能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并保持第一发电扭矩；

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，则确定控制策略为制动能量回收控制策略，并根据所述制动能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的制动能量回收控制信号，所述制动能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并根据所述当前刹车踏板开度，调节发电扭矩；

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量大于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为高速停机控制策略，并根据所述高速停机控制策略，向发动机发送相应的停机控制信号，同时向BSG电机发送相应的随动控制信号，所述停机控制信号用于使发动机熄火，所述随动控制信号用于使BSG电机切换至随动模式。

可选择地，所述根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则确定控制策略为第一充电控制策略，并根据所述第一充电控制策略，向双向变换器发送相应的第一充电控制信号，所述第一充电控制信号用于控制双向变换器以使第二电池为第一电池充电；

当当前车速为零，当前发动机处于运转状态，且当前第二电池电量小于第四电量阈值时，则确定控制策略为第二充电控制策略，并根据所述第二充电控制策略，向BSG电机发送相应的第二充电控制信号，同时向发动机发送相应的提高转速控制信号，所述第二充电控制信号用于将BSG电机切换至发电机模式，所述提高转速控制信号用于提高发动机的怠速转速。

可选择地，所述根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，且当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为扭矩助力控制策略，并根据所述扭矩助力控制策略，向BSG电机发送相应的扭矩助力控制信号，所述扭矩助力控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调节助力扭矩；

当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，当前档位大于最低档，且当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则确定控制策略为降档提速控制策略，并根据所述降档提速控制策略，向BSG电机发送相应的降档提速控制信号，同时向变速箱控制器发送降档控制信号，所述降档提速控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并拖动发动机至目标转速，所述降档控制信号用于使变速箱控制器控制变速箱降至目标档位，其中所述目标转速根据当前车速和目标档位计算得到，所述目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到。

另一方面，本发明还提供一种基于BSG电机的车辆控制装置，所述装置用于发动机控制器中，所述装置包括

信息采集模块，被配置为接收实时采集得到的当前车辆信息，所述当前车辆信息包括起动信号、当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；

策略确定模块，被配置为根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号；

故障判断模块，被配置为根据所述当前车辆信息、所述控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据所述当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。

可选择地，所述策略确定模块包括：

电蠕行子模块，被配置为当接收到起动信号，当前车速为零且当前发动机处于熄火状态时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值时，则确定控制策略为电蠕行控制策略，并根据所述电蠕行控制策略，向BSG电机发送相应的电蠕行控制信号，所述电蠕行控制信号用于将所述BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调整所述BSG电机转速；

常规起动子模块，被配置为当接收到起动信号，且当前发动机处于熄火状态时，若当前冷却液温度小于第一温度阈值或当前第二电池电量小于第一电量阈值，则确定控制策略为常规起动策略，并根据所述常规起动策略，向继电器发送相应的常规起动控制信号，所述常规起动控制信号用于控制所述继电器通过第一电池驱动起动机起动发动机；

介入子模块，被配置为当当前车速不为零，且当前发动机处于熄火状态时，若当前第二电池电量下降至小于第一电量阈值或当前油门踏板开度大于第一开度阈值时，则确定控制策略为发动机介入控制策略，并根据所述发动机介入控制策略，向BSG电机发送相应的发动机介入控制信号，所述发动机介入控制信号用于将所述BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动；

自动启停子模块，被配置为当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为自动启停控制策略，并根据所述自动启停控制策略，开启相应的自动启停进程窗口并向发动机发送相应的自动停机控制信号，所述自动停机控制信号用于控制发动机熄火，所述自动启停进程窗口用于接收指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号；当所述自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，根据所述自动启停控制策略，向BSG电机发送相应的自动起动控制信号并向自动变速箱控制器发送相应的电子泵启动控制信号，所述电子泵启动控制信号用于使所述自动变速箱控制器控制电子泵开始运转并为自动变速箱供给机油，所述自动起动控制信号用于使BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

可选择地，所述策略确定模块还包括：

滑行回收子模块，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为滑行能量回收控制策略，并根据所述滑行能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的滑行能量回收控制信号，所述滑行能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并保持第一发电扭矩；

制动回收子模块，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，则确定控制策略为制动能量回收控制策略，并根据所述制动能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的制动能量回收控制信号，所述制动能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并根据所述当前刹车踏板开度，调节发电扭矩；

高速停机子模块，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量大于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为高速停机控制策略，并根据所述高速停机控制策略，向发动机发送相应的停机控制信号，同时向BSG电机发送相应的随动控制信号，所述停机控制信号用于使发动机熄火，所述随动控制信号用于使BSG电机切换至随动模式。

可选择地，所述策略确定模块还包括：

第一充电子模块，被配置为当当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则确定控制策略为第一充电控制策略，并根据所述第一充电控制策略，向双向变换器发送相应的第一充电控制信号，所述第一充电控制信号用于控制双向变换器以使第二电池为第一电池充电；

第二充电子模块，被配置为当当前车速为零，当前发动机处于运转状态，且当前第二电池电量小于第四电量阈值时，则确定控制策略为第二充电控制策略，并根据所述第二充电控制策略，向BSG电机发送相应的第二充电控制信号，同时向发动机发送相应的提高转速控制信号，所述第二充电控制信号用于将BSG电机切换至发电机模式，所述提高转速控制信号用于提高发动机的怠速转速。

可选择地，所述策略确定模块还包括：

扭矩助力子模块，被配置为当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，且当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为扭矩助力控制策略，并根据所述扭矩助力控制策略，向BSG电机发送相应的扭矩助力控制信号，所述扭矩助力控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调节助力扭矩；

降档提速子模块，被配置为当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，当前档位大于最低档，且当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则确定控制策略为降档提速控制策略，并根据所述降档提速控制策略，向BSG电机发送相应的降档提速控制信号，同时向变速箱控制器发送降档控制信号，所述降档提速控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并拖动发动机至目标转速，所述降档控制信号用于使变速箱控制器控制变速箱降至目标档位，其中所述目标转速根据当前车速和目标档位计算得到，所述目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果：

本发明提供了一种基于BSG电机的车辆控制方法和装置，所述控制方法用于发动机控制器中，接收实时采集得到的当前车辆信息，所述当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号；根据所述当前车辆信息、所述控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据所述当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。从而将对于装配有48伏弱混系统的车辆的控制策略集成到发动机控制器中，不额外增加混合动力整车控制单元，基于BSG电机以低成本实现对车辆的控制，且适用范围广，可适用于装配了自主开发的自动变速箱的车辆。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。

附图1为本发明提供的基于BSG电机的车辆控制方法的控制架构图；

附图2为本发明实施例一提供的基于BSG电机的车辆控制方法的流程图；

附图3为本发明实施例二提供的基于BSG电机的车辆控制方法的流程图；

附图4为本发明实施例三提供的基于BSG电机的车辆控制装置的框图；

附图5为本发明实施例三提供的基于BSG电机的车辆控制装置中的策略确定模块。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

首先对实施本发明的示例性场景及相关各部件作简单描述：

如图1所示，本发明提供的基于BSG电机的车辆控制方法的控制架构中，包括一台发动机a、一台带有POD电子泵i的变速箱b、一组张紧轮c、一台BSG电机d、一台起动机e、一块12V铅酸电池f(第一电池)、一台DC/DC双向变换器g和一块48V锂离子电池h(第二电池)。

其中，第一电池电性连接到起动机，起动机由第一电池所驱动，起动机用于带动发动机起动；第二电池电性连接到BSG电机之间，BSG电机由第二电池所驱动；第一电池和第二电池之间利用DC/DC双向变换器作为中继建立电性连接；一组张紧轮中包括两个利用皮带进行连接的张紧轮，其中一个张紧轮和BSG电机的输出端建立机械硬性连接，另一个张紧轮和发动机的曲轴一端建立机械硬性连接，当BSG电机通过第二电池驱动，输出转速时，带动两个张紧轮旋转，从而带动发动机曲轴旋转；发动机曲轴的另一端和变速箱之间建立机械硬性连接；变速箱中的POD电子泵和第二电池采用电性连接，POD电子泵由第二电池驱动，为变速箱提供油压。

实施例一

本实施例提供了一种基于BSG电机的车辆控制方法，该控制方法用于发动机控制器中，如图2所示，包括步骤S101、S102和S103，下面将对各步骤进行具体介绍。

在步骤S101中，接收实时采集得到的当前车辆信息，当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度。

在步骤S102中，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号。

在步骤S103中，根据当前车辆信息、控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。

作为一种可选实施例，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号包括：

当接收到起动信号，当前车速为零且当前发动机处于熄火状态时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值时，则确定控制策略为电蠕行控制策略，并根据电蠕行控制策略，向BSG电机发送相应的电蠕行控制信号，电蠕行控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，拖动发动机保持怠速转速，其中起动信号为人为起动信号。

当接收到起动信号，且当前发动机处于熄火状态时，若当前冷却液温度小于第一温度阈值或当前第二电池电量小于第一电量阈值，则确定控制策略为常规起动策略，并根据常规起动策略，向继电器发送相应的常规起动控制信号，常规起动控制信号用于控制继电器通过第一电池驱动起动机起动发动机。

当当前车速不为零，且当前发动机处于熄火状态时，若当前第二电池电量下降至小于第一电量阈值或当前油门踏板开度大于第一开度阈值时，则确定控制策略为发动机介入控制策略，并根据发动机介入控制策略，向BSG电机发送相应的发动机介入控制信号，发动机介入控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为自动启停控制策略，并根据自动启停控制策略，开启相应的自动启停进程窗口并向发动机发送相应的自动停机控制信号，自动停机控制信号用于控制发动机熄火，自动启停进程窗口用于接收指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号；当自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，根据自动启停控制策略，向BSG电机发送相应的自动起动控制信号并向自动变速箱控制器发送相应的电子泵启动控制信号，电子泵启动控制信号用于使自动变速箱控制器控制电子泵开始运转并为自动变速箱供给机油，自动起动控制信号用于使BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

作为一种可选实施例，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第二电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为滑行能量回收控制策略，并根据滑行能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的滑行能量回收控制信号，滑行能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并保持第一发电扭矩。

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第二电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，则确定控制策略为制动能量回收控制策略，并根据制动能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的制动能量回收控制信号，制动能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并根据当前刹车踏板开度，调节发电扭矩。

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量大于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为高速停机控制策略，并根据高速停机控制策略，向发动机发送相应的停机控制信号，同时向BSG电机发送相应的随动控制信号，停机控制信号用于使发动机熄火，随动控制信号用于使BSG电机切换至随动模式。

作为一种可选实施例，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则确定控制策略为第一充电控制策略，并根据第一充电控制策略，向双向变换器发送相应的第一充电控制信号，第一充电控制信号用于控制双向变换器以使第二电池为第一电池充电。

当当前车速为零，当前发动机处于运转状态，且当前第二电池电量小于第四电量阈值时，则确定控制策略为第二充电控制策略，并根据第二充电控制策略，向BSG电机发送相应的第二充电控制信号，同时向发动机发送相应的提高转速控制信号，第二充电控制信号用于将BSG电机切换至发电机模式，提高转速控制信号用于提高发动机的怠速转速。

作为一种可选实施例，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，且当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为扭矩助力控制策略，并根据扭矩助力控制策略，向BSG电机发送相应的扭矩助力控制信号，扭矩助力控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调节助力扭矩。

当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，当前档位大于最低档，且当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则确定控制策略为降档提速控制策略，并根据降档提速控制策略，向BSG电机发送相应的降档提速控制信号，同时向变速箱控制器发送降档控制信号，降档提速控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并拖动发动机至目标转速，降档控制信号用于使变速箱控制器控制变速箱降至目标档位，其中目标转速根据当前车速和目标档位计算得到，目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到。

本发明提供了一种基于BSG电机的车辆控制方法，该控制方法用于发动机控制器中，接收实时采集得到的当前车辆信息，当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号；根据当前车辆信息、控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。从而将对于装配有48伏弱混系统的车辆的控制策略集成到发动机控制器中，不额外增加混合动力整车控制单元，基于BSG电机以低成本实现对车辆的控制，且适用范围广，可适用于装配了自主开发的自动变速箱的车辆。

实施例二

本实施例提供了一种基于BSG(Belt-driven Starter/Generator皮带驱动起动机)电机的车辆控制方法，控制方法用于发动机控制器ECU(Engine Control Unit)中，如图3所示，包括步骤S201、S202和S203，下面将对各步骤进行具体介绍。

在步骤S201中，接收实时采集得到的当前车辆信息，当前车辆信息包括当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度。

其中，当前发动机状态是用来指示当前发动机处于运转状态还是熄火状态，第一电池是指普通车辆装配的12V铅酸电池，第二电池是指本发明中新增的48V锂离子电池，当前BSG电机模式是用来指示当前BSG电机是处于驱动模式、随动模式还是发电模式，当前冷却液温度可以指示当前发动机的温度。

在步骤S202中，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号。

作为一种可选实施例，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号包括：

当接收到起动信号且当前车速为零时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值时，则确定控制策略为电蠕行控制策略，并根据电蠕行控制策略，向BSG电机发送相应的电蠕行控制信号，电蠕行控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式并由第二电池驱动，拖动发动机保持怠速转速，其中起动信号为人为起动信号。

起动信号分为两种：

1)、人为起动信号，是指驾驶员手动按下一键启动按钮或者将钥匙旋转至点火档时，发动机控制器接收到的信号。

2)、自动起动信号，是指根据车辆当前信息判断出发动机应该介入，例如当前油门踏板开度不为零，或，通过坡度传感器检测到当前车辆处于坡道上且当前车速大于零且当前刹车踏板开度为零且手刹并没有被拉上时，发动机控制器接收到的信号。

当前第二电池电量由在第二电池上新增加的电池管理系统BMS(BatteryManagement System)进行实时采集。

由于第一电池为铅酸电池，在低温环境下性能衰减不明显，而第二电池为锂离子电池，在低温环境下性能衰减明显，因此设置第一温度阈值，以保证铅酸电池和锂离子电池能够在各自的最佳工作温度下充分发挥最大电池性能，因为锂离子电池一般低于0℃后性能就会下降，因此第一温度阈值可以设置为0℃。

若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值，则说明当前第二电池处于电量充足的状态，且处于理想工作温度下，适合进行放电并驱动BSG电机，使得车辆能够以纯电驱动模式进行怠速行驶，不需要起动发动机。

当接收到起动信号时，若当前冷却液温度小于第一温度阈值或当前第二电池电量小于第二电量阈值，则确定控制策略为常规起动策略，并根据常规起动策略，向继电器发送相应的常规起动控制信号，常规起动控制信号用于控制继电器通过第一电池驱动起动机起动发动机。

当前冷却液温度小于第一温度阈值时，判断出当前发动机处于低温状态，因而第二电池处于非理想工作温度下，性能有所衰减，不适宜进行放电；当当前第二电池电量小于第二电量阈值时，判断出当前第二电池电量较低，不适宜进行放电。因此在这种情况下应该通过第一电池驱动继电器，由继电器驱动起动机，再由起动机带动发动机起动，其中起动机为一个12V电机。

当接收到起动信号时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第二电量阈值，则确定控制策略为BSG起动策略，并根据BSG起动策略，向BSG电机发送相应的BSG起动控制信号，常规起动控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

当前冷却液温度大于第一温度阈值时，判断出当前发动机处于正常温度状态，因而第二电池处于理想工作温度下，性能没有衰减，适宜进行放电；当当前第二电池电量大于第二电量阈值时，判断出当前第二电池电量充足，适宜进行放电。因此在这种情况下可以通过第二电池驱动BSG电机，由BSG电机带动发动机起动。

当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为自动启停控制策略，并根据自动启停控制策略，开启相应的自动启停进程窗口并向发动机发送相应的自动停机控制信号，自动停机控制信号用于控制发动机熄火，自动启停进程窗口用于接收指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号；当自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，根据自动启停控制策略，向BSG电机发送相应的自动起动控制信号并向自动变速箱控制器发送相应的电子泵启动控制信号，电子泵启动控制信号用于使自动变速箱控制器控制电子泵开始运转并为自动变速箱供给机油，自动起动控制信号用于使BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

当当前车速为零，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则判断出驾驶员有在一段时间内进行驻车的意愿，当此时发动机处于运转状态时，则应该对发动机进行熄火操作，当驾驶员抬起刹车希望继续行驶时，再利用BSG电机拖动发动机起动，以达到节省油耗的目的。

可选择地，当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，若当前档位处于N档，或者当前空调压缩机处于工作状态，则不会确定控制策略为自动启停控制策略，即发动机不会熄火。

对于传统汽车来说，每次起动车辆时，需要发动机先开始运转，带动变速箱中的机械泵，使变速箱建立油压，变速箱才能起作用，车辆才能开始行使。

本申请中在自动变速箱中加入一个电子泵，在每次执行自动启停功能时，当驾驶员抬起刹车希望继续行驶时，不需要发动机先运转一个周期，直接由第二电池驱动电子泵，以使得变速箱中预先建立油压，从而车辆能够在驾驶员抬起刹车后立即开始向前行驶，无任何迟滞感。

可选择地，当自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，还可以根据自动启停控制策略，向自动变速箱控制器发送相应的电磁阀控制信号，该电磁阀控制信号用于使自动变速箱控制器控制电磁阀在BSG电机拖动发动机起动的过程中将离合器分离，并在发动机成功起动后再将离合器结合，从而避免了由于起动扭矩带来的冲击而造成的发动机起动失败的情况。

作为一种可选实施例，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为滑行能量回收控制策略，并根据滑行能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的滑行能量回收控制信号，滑行能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并保持第一发电扭矩。

其中第一发电扭矩的大小可以通过中控台或者方向盘上的按钮进行调整。

滑行能量回收控制策略可以使得车辆滑行时的动能可以被充分回收起来并转化为电能。

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，则确定控制策略为制动能量回收控制策略，并根据制动能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的制动能量回收控制信号，制动能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并根据当前刹车踏板开度，调节发电扭矩。

利用当前刹车踏板开度可以计算出目标制动力，发电扭矩等于目标制动力减去制动主缸所能带来的制动力，制动主缸能带来的制动力和当前刹车踏板的开度呈线性相关。

制动能量回收控制策略可以在驾驶员希望刹车时，利用BSG电机的发电扭矩和制动主缸产生的制动力相结合的方式，使得车辆刹车过程中，在能够保证制动力的前提下，充分将车辆的动能进行回收。

可选择地，当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，若车身电子稳定系统ESP(Electronic Stability Program)或者刹车防抱死系统ABS(Antilock Brake System)或者车辆动态控制系统VDC(Vehicle Dynamic Control)或者牵引力控制系统ASR(Acceleration Slip Regulation)其中任一使能时，则不会确定控制策略为制动能量回收控制策略，不会进行能量回收，以避免由于BSG电机的制动能量回收而造成上述系统失效。例如，过大的发电扭矩和制动主缸带来的制动力相结合，使得车轮完全抱死，而ABS系统仅能控制制动主缸压力，无法使车轮按照ABS原先所存储的逻辑执行快速地点刹，有可能会造成车辆方向不受控制。因此采用上述设置方法，使得能量回收过程不会影响车辆安全系统工作，保证了车辆的安全性。

可选择地，当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，若当前液力变矩器处于解锁状态，则不会确定控制策略为制动能量回收控制策略，以避免对变速箱造成损坏。

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量大于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为高速停机控制策略，并根据高速停机控制策略，向发动机发送相应的停机控制信号，同时向BSG电机发送相应的随动控制信号，停机控制信号用于使发动机熄火，随动控制信号用于使BSG电机切换至随动模式。

当当前第二电池电量大于第一电量阈值时，判断出当前第二电池电量比较充足，若继续进行能量回收，对第二电池进行充电，有可能会因为过充而对第二电池造成不可逆的伤害，因此当第二电池电量较充足时，如果车辆处于当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零的滑行状态时，则仅仅是将发动机进行停机，降低燃油消耗，BSG电机切换至不充电也不放电的随动状态。

作为一种可选实施例，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则确定控制策略为第一充电控制策略，并根据第一充电控制策略，向双向变换器发送相应的第一充电控制信号，第一充电控制信号用于控制双向变换器以使第二电池为第一电池充电。

当当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则说明12V第一电池处于低电量状态，此时利用双向变换器，使得48V第二电池能够通过双向变换器，将48V电压转变为12V电压，为第一电池充电，以保证车辆原始的12V第一电池保持有电状态。

当当前车速为零，当前发动机处于运转状态，且当前第二电池电量小于第四电量阈值时，则确定控制策略为第二充电控制策略，并根据第二充电控制策略，向BSG电机发送相应的第二充电控制信号，同时向发动机发送相应的提高转速控制信号，第二充电控制信号用于将BSG电机切换至发电机模式，提高转速控制信号用于提高发动机的怠速转速。

当当前车速为零，发动机处于运转状态时，此时可能驾驶员在车内休息，开着大量车内用电设备，例如车载多媒体设备、空调、阅读灯等，使得48V第二电池的电量消耗殆尽，此时发动机当前转速已经不足以进行发电并维持车内用电设备的电量消耗，因此将发动机的怠速转速提高，更快地为48V电池进行充电，以保证48V电池保持有电状态。

作为一种可选实施例，根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，且当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为扭矩助力控制策略，并根据扭矩助力控制策略，向BSG电机发送相应的扭矩助力控制信号，扭矩助力控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调节助力扭矩。

当当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则表示驾驶员此时希望进行快速加速，因为电机有着优于汽油机的初段爆发力，因此借助BSG电机的扭矩进行助力，和发动机进行配合，能够使车辆获得更大的加速度。

当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，当前档位大于最低档，且当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则确定控制策略为降档提速控制策略，并根据降档提速控制策略，向BSG电机发送相应的降档提速控制信号，同时向变速箱控制器发送降档控制信号，降档提速控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并拖动发动机至目标转速，降档控制信号用于使变速箱控制器控制变速箱降至目标档位，其中目标转速根据当前车速和目标档位计算得到，目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到。

目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到，当前油门踏板在第二预设时间内的变化值越大，则说明驾驶员在短时间内踩下的踏板的速度就越快，对车辆加速度的需求就越大，所计算出的目标档位就会更低，以便能够获得更大的加速度。

当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则表明驾驶员此时将油门踏板进行了迅速深踩，希望在短时间内进行急加速，此时如果档位不处于最低档，则需要进行降档，使得发动机转速提升至最大扭矩转速区间内，以使车辆能够获得更大的加速度，而此时如果转速如果没有很快地提升到降档所需的目标转速，则会造成无法快速完成降档并提速，有迟滞感，或者因为降档后发动机转速被拖至高转而出现明显的顿挫感。

利用BSG电机将发动机转速快速提升至所需的目标转速，充分利用了电机提升转速快的优点，使得车辆能够更快地完成降档提速，提前进行转速匹配避免出现顿挫，驾驶体验更好。

如果当前第二电池电量小于第二阈值，则判断当前第二电池电量较低，不适合进行放电并驱动BSG电机提升转速，此时则利用发动机自身提升转速，以配合变速箱进行降档。

发动机控制器还可以进行功率分流：

1)放电时，根据其他用电设备，例如双向变换器、电子泵、空调等的当前状态，以及BSG电机的目标输出扭矩，为BSG电机以及其他用电设备进行功率的分配，使得能够在满足其他用电设备正常的电量消耗的前提下，使BSG电机能够输出目标输出扭矩。

2)充电时，根据其他用电设备，例如双向变换器、电子泵、空调等的当前状态，以及第二电池的目标充电功率，调整BSG电机的充电扭矩，使得能够在满足其他用电设备正常的电量消耗的前提下，满足第二电池的目标充电功率。

发动机控制器还可以进行高级启停判断：

发动机控制器根据接收到的四个车门和引擎盖后备箱盖的开闭状态信息，水温，电动助力转向系统EPS(Electric Power Steering)转角、档位、进气温度、当前所处海拔、催化器温度，发动机停机时间、起动机传动链状态、发动机转速、电机转速、48V第二电池温度和充电状态SOC(State of charge)、12V第一电池电压和充电状态SOC、空调状态、制动踏板状态、车速、进气歧管压力、坡道保持辅助HHC(Hill-start hold control)状态、碳罐冲刷度，判断当前发动机是否可以熄火或者起动。

例如，若进气歧管压力过高，会对刹车真空助力有影响，此时从安全角度考虑，不能使发动机停机，要使发动机保持运转，建立真空，以确保刹车效能。

在步骤S203中，根据当前车辆信息、控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。

当控制策略为电蠕行控制策略、BSG起动策略、自动启停控制策略、滑行能量回收控制策略、制动能量回收控制策略、高速停机控制策略、扭矩助力策略的其中之一时，若检测到没有发送相应的控制信号，则判断当前故障模式为潜在故障模式，并根据潜在故障模式，向仪表台发送相应的潜在故障报警指示信号，潜在故障报警指示信号用于使仪表台点亮潜在故障指示灯。

当前车辆信息还包括故障代码，当接收到BSG电机发送的指示BSG驱动模式出现故障的故障代码时，判断当前故障模式为一般故障模式，并根据一般故障模式，向仪表台发送一般故障模式报警指示信号，一般故障模式报警指示信号用于使仪表台点亮一般故障指示灯并且进行闪烁。

当接收到BSG电机发送的指示BSG发电机模式出现故障的故障代码时，判断当前故障模式为严重故障模式，并根据严重故障模式，向仪表台发送严重故障模式报警指示信号，严重故障模式报警指示信号用于使仪表台点亮严重故障指示灯并且进行闪烁，同时仪表台中的蜂鸣器进行蜂鸣。

当判断当前故障模式为严重故障模式时，还将限制发动机输出功率，以提示驾驶员当前车辆出现严重故障，需尽快前往附近维修点维修。

本发明提供了一种基于BSG电机的车辆控制方法，该控制方法用于发动机控制器中，接收实时采集得到的当前车辆信息，当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号；根据当前车辆信息、控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。从而将对于装配有48伏弱混系统的车辆的控制策略集成到发动机控制器中，不额外增加混合动力整车控制单元，基于BSG电机以低成本实现对车辆的控制，且适用范围广，可适用于装配了自主开发的自动变速箱的车辆。

实施例三

本实施例提供了一种基于BSG电机的车辆控制装置，控制装置用于发动机控制器ECU中，如图4所示，包括信息采集模块301、策略确定模块302和故障判断模块303，下面将对各步骤进行具体介绍。

信息采集模块301，被配置为接收实时采集得到的当前车辆信息，当前车辆信息包括当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；

其中，当前发动机状态是用来指示当前发动机处于运转状态还是熄火状态，第一电池是指普通车辆装配的12V铅酸电池，第二电池是指本发明中新增的48V锂离子电池，当前BSG电机模式是用来指示当前BSG电机是处于驱动模式、随动模式还是发电模式，当前冷却液温度可以指示当前发动机的温度。

策略确定模块302，被配置为根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号；

作为一种可选实施例，如图5所示，策略确定模块302包括：

电蠕行子模块302a，被配置为当接收到起动信号且当前车速为零时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值时，则确定控制策略为电蠕行控制策略，并根据电蠕行控制策略，向BSG电机发送相应的电蠕行控制信号，电蠕行控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式并由第二电池驱动，拖动发动机保持怠速转速，其中起动信号为人为起动信号；

起动信号分为两种：

1)、人为起动信号，是指驾驶员手动按下一键启动按钮或者将钥匙旋转至点火档时，发动机控制器接收到的信号。

2)、自动起动信号，是指根据车辆当前信息判断出发动机应该介入，例如当前油门踏板开度不为零，或，通过坡度传感器检测到当前车辆处于坡道上且当前车速大于零且当前刹车踏板开度为零且手刹并没有被拉上时，发动机控制器接收到的信号。

当前第二电池电量由在第二电池上新增加的电池管理系统BMS(BatteryManagement System)进行实时采集。

由于第一电池为铅酸电池，在低温环境下性能衰减不明显，而第二电池为锂离子电池，在低温环境下性能衰减明显，因此设置第一温度阈值，以保证铅酸电池和锂离子电池能够在各自的最佳工作温度下充分发挥最大电池性能，因为锂离子电池一般低于0℃后性能就会下降，因此第一温度阈值可以设置为0℃。

若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值，则说明当前第二电池处于电量充足的状态，且处于理想工作温度下，适合进行放电并驱动BSG电机，使得车辆能够以纯电驱动模式进行怠速行驶，不需要起动发动机。

常规起动子模块302b，被配置为当接收到起动信号时，若当前冷却液温度小于第一温度阈值或当前第二电池电量小于第二电量阈值，则确定控制策略为常规起动策略，并根据常规起动策略，向继电器发送相应的常规起动控制信号，常规起动控制信号用于控制继电器通过第一电池驱动起动机起动发动机。

当前冷却液温度小于第一温度阈值时，判断出当前发动机处于低温状态，因而第二电池处于非理想工作温度下，性能有所衰减，不适宜进行放电；当当前第二电池电量小于第二电量阈值时，判断出当前第二电池电量较低，不适宜进行放电。因此在这种情况下应该通过第一电池驱动继电器，由继电器驱动起动机，再由起动机带动发动机起动，其中起动机为一个12V电机。

BSG起动子模块302c，被配置为当接收到起动信号时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第二电量阈值，则确定控制策略为BSG起动策略，并根据BSG起动策略，向BSG电机发送相应的BSG起动控制信号，常规起动控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

当前冷却液温度大于第一温度阈值时，判断出当前发动机处于正常温度状态，因而第二电池处于理想工作温度下，性能没有衰减，适宜进行放电；当当前第二电池电量大于第二电量阈值时，判断出当前第二电池电量充足，适宜进行放电。因此在这种情况下可以通过第二电池驱动BSG电机，由BSG电机带动发动机起动。

自动启停子模块302d，被配置为当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为自动启停控制策略，并根据自动启停控制策略，开启相应的自动启停进程窗口并向发动机发送相应的自动停机控制信号，自动停机控制信号用于控制发动机熄火，自动启停进程窗口用于接收指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号；当自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，根据自动启停控制策略，向BSG电机发送相应的自动起动控制信号并向自动变速箱控制器发送相应的电子泵启动控制信号，电子泵启动控制信号用于使自动变速箱控制器控制电子泵开始运转并为自动变速箱供给机油，自动起动控制信号用于使BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

当当前车速为零，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则判断出驾驶员有在一段时间内进行驻车的意愿，当此时发动机处于运转状态时，则应该对发动机进行熄火操作，当驾驶员抬起刹车希望继续行驶时，再利用BSG电机拖动发动机起动，以达到节省油耗的目的。

可选择地，当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，若当前档位处于N档，或者当前空调压缩机处于工作状态，则不会确定控制策略为自动启停控制策略，即发动机不会熄火。

对于传统汽车来说，每次起动车辆时，需要发动机先开始运转，带动变速箱中的机械泵，使变速箱建立油压，变速箱才能起作用，车辆才能开始行使。

本申请中在自动变速箱中加入一个电子泵，在每次执行自动启停功能时，当驾驶员抬起刹车希望继续行驶时，不需要发动机先运转一个周期，直接由第二电池驱动电子泵，以使得变速箱中预先建立油压，从而车辆能够在驾驶员抬起刹车后立即开始向前行驶，无任何迟滞感。

可选择地，当自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，还可以根据自动启停控制策略，向自动变速箱控制器发送相应的电磁阀控制信号，该电磁阀控制信号用于使自动变速箱控制器控制电磁阀在BSG电机拖动发动机起动的过程中将离合器分离，并在发动机成功起动后再将离合器结合，从而避免了由于起动扭矩带来的冲击而造成的发动机起动失败的情况。

作为一种可选实施例，策略确定模块302还包括：

滑行回收子模块302e，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为滑行能量回收控制策略，并根据滑行能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的滑行能量回收控制信号，滑行能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并保持第一发电扭矩。

其中第一发电扭矩的大小可以通过中控台或者方向盘上的按钮进行调整。

滑行能量回收控制策略可以使得车辆滑行时的动能可以被充分回收起来并转化为电能。

制动回收子模块302f，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，则确定控制策略为制动能量回收控制策略，并根据制动能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的制动能量回收控制信号，制动能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并根据当前刹车踏板开度，调节发电扭矩。

利用当前刹车踏板开度可以计算出目标制动力，发电扭矩等于目标制动力减去制动主缸所能带来的制动力，制动主缸能带来的制动力和当前刹车踏板的开度呈线性相关。

制动能量回收控制策略可以在驾驶员希望刹车时，利用BSG电机的发电扭矩和制动主缸产生的制动力相结合的方式，使得车辆刹车过程中，在能够保证制动力的前提下，充分将车辆的动能进行回收。

可选择地，当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，若车身电子稳定系统ESP(Electronic Stability Program)或者刹车防抱死系统ABS(Antilock Brake System)或者车辆动态控制系统VDC(Vehicle Dynamic Control)或者牵引力控制系统ASR(Acceleration Slip Regulation)其中任一使能时，则不会确定控制策略为制动能量回收控制策略，不会进行能量回收，以避免由于BSG电机的制动能量回收而造成上述系统失效。例如，过大的发电扭矩和制动主缸带来的制动力相结合，使得车轮完全抱死，而ABS系统仅能控制制动主缸压力，无法使车轮按照ABS原先所存储的逻辑执行快速地点刹，有可能会造成车辆方向不受控制。因此采用上述设置方法，使得能量回收过程不会影响车辆安全系统工作，保证了车辆的安全性。

可选择地，当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，若当前液力变矩器处于解锁状态，则不会确定控制策略为制动能量回收控制策略，以避免对变速箱造成损坏。

高速停机子模块302g，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量大于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为高速停机控制策略，并根据高速停机控制策略，向发动机发送相应的停机控制信号，同时向BSG电机发送相应的随动控制信号，停机控制信号用于使发动机熄火，随动控制信号用于使BSG电机切换至随动模式。

当当前第二电池电量大于第一电量阈值时，判断出当前第二电池电量比较充足，若继续进行能量回收，对第二电池进行充电，有可能会因为过充而对第二电池造成不可逆的伤害，因此当第二电池电量较充足时，如果车辆处于当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零的滑行状态时，则仅仅是将发动机进行停机，降低燃油消耗，BSG电机切换至不充电也不放电的随动状态。

作为一种可选实施例，策略确定模块还包括：

当第一充电子模块302h，被配置为当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则确定控制策略为第一充电控制策略，并根据第一充电控制策略，向双向变换器发送相应的第一充电控制信号，第一充电控制信号用于控制双向变换器以使第二电池为第一电池充电。

当当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则说明12V第一电池处于低电量状态，此时利用双向变换器，使得48V第二电池能够通过双向变换器，将48V电压转变为12V电压，为第一电池充电，以保证车辆原始的12V第一电池保持有电状态。

第二充电子模块302i，被配置为当当前车速为零，当前发动机处于运转状态，且当前第二电池电量小于第四电量阈值时，则确定控制策略为第二充电控制策略，并根据第二充电控制策略，向BSG电机发送相应的第二充电控制信号，同时向发动机发送相应的提高转速控制信号，第二充电控制信号用于将BSG电机切换至发电机模式，提高转速控制信号用于提高发动机的怠速转速。

当当前车速为零，发动机处于运转状态时，此时可能驾驶员在车内休息，开着大量车内用电设备，例如车载多媒体设备、空调、阅读灯等，使得48V第二电池的电量消耗殆尽，此时发动机当前转速已经不足以进行发电并维持车内用电设备的电量消耗，因此将发动机的怠速转速提高，更快地为48V电池进行充电，以保证48V电池保持有电状态。

作为一种可选实施例，策略确定模块还包括：

扭矩助力子模块302j，被配置为当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，且当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为扭矩助力控制策略，并根据扭矩助力控制策略，向BSG电机发送相应的扭矩助力控制信号，扭矩助力控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调节助力扭矩。

当当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则表示驾驶员此时希望进行快速加速，因为电机有着优于汽油机的初段爆发力，因此借助BSG电机的扭矩进行助力，和发动机进行配合，能够使车辆获得更大的加速度。

降档提速子模块302k，当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，当前档位大于最低档，且当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则确定控制策略为降档提速控制策略，并根据降档提速控制策略，向BSG电机发送相应的降档提速控制信号，同时向变速箱控制器发送降档控制信号，降档提速控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并拖动发动机至目标转速，降档控制信号用于使变速箱控制器控制变速箱降至目标档位，其中目标转速根据当前车速和目标档位计算得到，目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到。

目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到，当前油门踏板在第二预设时间内的变化值越大，则说明驾驶员在短时间内踩下的踏板的速度就越快，对车辆加速度的需求就越大，所计算出的目标档位就会更低，以便能够获得更大的加速度。

当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则表明驾驶员此时将油门踏板进行了迅速深踩，希望在短时间内进行急加速，此时如果档位不处于一档，则需要进行降档，使得发动机转速提升至最大扭矩转速区间内，以使车辆能够获得更大的加速度，而此时如果转速如果没有很快地提升到降档所需的目标转速，则会造成无法快速完成降档并提速，有迟滞感，或者因为降档后发动机转速被拖至高转而出现明显的顿挫感。

利用BSG电机将发动机转速快速提升至所需的目标转速，充分利用了电机提升转速快的优点，使得车辆能够更快地完成降档提速，提前进行转速匹配避免出现顿挫，驾驶体验更好。

如果当前第二电池电量小于第二阈值，则判断当前第二电池电量较低，不适合进行放电并驱动BSG电机提升转速，此时则利用发动机自身提升转速，以配合变速箱进行降档。

发动机控制器还可以进行功率分流：

1)放电时，根据其他用电设备，例如双向变换器、电子泵、空调等的当前状态，以及BSG电机的目标输出扭矩，为BSG电机以及其他用电设备进行功率的分配，使得能够在满足其他用电设备正常的电量消耗的前提下，使BSG电机能够输出目标输出扭矩。

2)充电时，根据其他用电设备，例如双向变换器、电子泵、空调等的当前状态，以及第二电池的目标充电功率，调整BSG电机的充电扭矩，使得能够在满足其他用电设备正常的电量消耗的前提下，满足第二电池的目标充电功率。

发动机控制器还可以进行高级启停判断：

发动机控制器根据接收到的四个车门和引擎盖后备箱盖的开闭状态信息、水温、电动助力转向系统EPS(Electric Power Steering)转角、档位、进气温度、当前所处海拔、催化器温度，发动机停机时间、起动机传动链状态、发动机转速、电机转速、48V第二电池温度和充电状态SOC(State of charge)、12V第一电池电压和充电状态SOC、空调状态、制动踏板状态、车速、进气歧管压力、坡道保持辅助HHC(Hill-start hold control)状态、碳罐冲刷度，判断当前发动机是否可以熄火或者起动。

例如，若进气歧管压力过高，会对刹车真空助力有影响，此时从安全角度考虑，不能使发动机停机，要使发动机保持运转，建立真空，以确保刹车效能。

故障判断模块303，被配置为根据当前车辆信息、控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。

当控制策略为电蠕行控制策略、BSG起动策略、自动启停控制策略、滑行能量回收控制策略、制动能量回收控制策略、高速停机控制策略、扭矩助力策略的其中之一时，若检测到没有发送相应的控制信号，则判断当前故障模式为潜在故障模式，并根据潜在故障模式，向仪表台发送相应的潜在故障报警指示信号，潜在故障报警指示信号用于使仪表台点亮潜在故障指示灯。

当前车辆信息还包括故障代码，当接收到BSG电机发送的指示BSG驱动模式出现故障的故障代码时，判断当前故障模式为一般故障模式，并根据一般故障模式，向仪表台发送一般故障模式报警指示信号，一般故障模式报警指示信号用于使仪表台点亮一般故障指示灯并且进行闪烁。

当接收到BSG电机发送的指示BSG发电机模式出现故障的故障代码时，判断当前故障模式为严重故障模式，并根据严重故障模式，向仪表台发送严重故障模式报警指示信号，严重故障模式报警指示信号用于使仪表台点亮严重故障指示灯并且进行闪烁，同时仪表台中的蜂鸣器进行蜂鸣。

当判断当前故障模式为严重故障模式时，还将限制发动机输出功率，以提示驾驶员当前车辆出现严重故障，需尽快前往附近维修点维修。

本发明提供了一种基于BSG电机的车辆控制装置，该控制装置用于发动机控制器中，接收实时采集得到的当前车辆信息，当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；根据当前车辆信息，确定控制策略，并根据控制策略，发送相应的控制信号；根据当前车辆信息、控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。从而将对于装配有48伏弱混系统的车辆的控制策略集成到发动机控制器中，不额外增加混合动力整车控制单元，基于BSG电机以低成本实现对车辆的控制，且适用范围广，可适用于装配了自主开发的自动变速箱的车辆。

本实施例与实施例二基于相同的发明构思，是与方法实施例二相对应的系统实施例，因此本领域技术人员应该理解，对实施例二的说明也同样适应于本实施例，有些技术细节在本实施例中不再详述。

在本申请中，应该理解到，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于BSG电机的车辆控制方法，所述控制方法用于发动机控制器中，其特征在于，所述方法包括：

接收实时采集得到的当前车辆信息，所述当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；

根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号；

根据所述当前车辆信息、所述控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据所述当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号包括：

当接收到起动信号且当前车速为零时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值时，则确定控制策略为电蠕行控制策略，并根据所述电蠕行控制策略，向BSG电机发送相应的电蠕行控制信号，所述电蠕行控制信号用于将所述BSG电机切换至驱动模式并由第二电池驱动，拖动发动机保持怠速转速，其中所述起动信号为人为起动信号；

当接收到起动信号时，若当前冷却液温度小于第一温度阈值或当前第二电池电量小于第二电量阈值，则确定控制策略为常规起动策略，并根据所述常规起动策略，向继电器发送相应的常规起动控制信号，所述常规起动控制信号用于控制所述继电器通过第一电池驱动起动机起动发动机；

当接收到起动信号时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第二电量阈值，则确定控制策略为BSG起动策略，并根据所述BSG起动策略，向BSG电机发送相应的BSG起动控制信号，所述常规起动控制信号用于将所述BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动；

当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为自动启停控制策略，并根据所述自动启停控制策略，开启相应的自动启停进程窗口并向发动机发送相应的自动停机控制信号，所述自动停机控制信号用于控制发动机熄火，所述自动启停进程窗口用于接收指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号；当所述自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，根据所述自动启停控制策略，向BSG电机发送相应的自动起动控制信号并向自动变速箱控制器发送相应的电子泵启动控制信号，所述电子泵启动控制信号用于使所述自动变速箱控制器控制电子泵开始运转并为自动变速箱供给机油，所述自动起动控制信号用于使BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为滑行能量回收控制策略，并根据所述滑行能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的滑行能量回收控制信号，所述滑行能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并保持第一发电扭矩；

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，则确定控制策略为制动能量回收控制策略，并根据所述制动能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的制动能量回收控制信号，所述制动能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并根据所述当前刹车踏板开度，调节发电扭矩；

当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量大于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为高速停机控制策略，并根据所述高速停机控制策略，向发动机发送相应的停机控制信号，同时向BSG电机发送相应的随动控制信号，所述停机控制信号用于使发动机熄火，所述随动控制信号用于使BSG电机切换至随动模式。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则确定控制策略为第一充电控制策略，并根据所述第一充电控制策略，向双向变换器发送相应的第一充电控制信号，所述第一充电控制信号用于控制双向变换器以使第二电池为第一电池充电；

当当前车速为零，当前发动机处于运转状态，且当前第二电池电量小于第四电量阈值时，则确定控制策略为第二充电控制策略，并根据所述第二充电控制策略，向BSG电机发送相应的第二充电控制信号，同时向发动机发送相应的提高转速控制信号，所述第二充电控制信号用于将BSG电机切换至发电机模式，所述提高转速控制信号用于提高发动机的怠速转速。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号还包括：

当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，且当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为扭矩助力控制策略，并根据所述扭矩助力控制策略，向BSG电机发送相应的扭矩助力控制信号，所述扭矩助力控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调节助力扭矩；

当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，当前档位大于最低档，且当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则确定控制策略为降档提速控制策略，并根据所述降档提速控制策略，向BSG电机发送相应的降档提速控制信号，同时向变速箱控制器发送降档控制信号，所述降档提速控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并拖动发动机至目标转速，所述降档控制信号用于使变速箱控制器控制变速箱降至目标档位，其中所述目标转速根据当前车速和目标档位计算得到，所述目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到。

6.一种基于BSG电机的车辆控制装置，所述装置用于发动机控制器中，其特征在于，所述装置包括：

信息采集模块，被配置为接收实时采集得到的当前车辆信息，所述当前车辆信息包括当前发动机状态、当前档位、当前车速、当前第一电池电量、当前第二电池电量、当前BSG电机模式、当前油门踏板开度、当前刹车踏板开度和当前冷却液温度；

策略确定模块，被配置为根据所述当前车辆信息，确定控制策略，并根据所述控制策略，发送相应的控制信号；

故障判断模块，被配置为根据所述当前车辆信息、所述控制策略以及相应的控制信号，判断当前故障模式，并根据所述当前故障模式，向仪表台发送相应的报警指示信号。

7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述策略确定模块包括：

电蠕行子模块，被配置为当接收到起动信号且当前车速为零时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第一电量阈值时，则确定控制策略为电蠕行控制策略，并根据所述电蠕行控制策略，向BSG电机发送相应的电蠕行控制信号，所述电蠕行控制信号用于将所述BSG电机切换至驱动模式并由第二电池驱动，拖动发动机保持怠速转速，其中所述起动信号为人为起动信号；

常规起动子模块，被配置为当接收到起动信号时，若当前冷却液温度小于第一温度阈值或当前第二电池电量小于第二电量阈值，则确定控制策略为常规起动策略，并根据所述常规起动策略，向继电器发送相应的常规起动控制信号，所述常规起动控制信号用于控制所述继电器通过第一电池驱动起动机起动发动机；

BSG起动子模块，被配置为当接收到起动信号时，若当前冷却液温度大于第一温度阈值且当前第二电池电量大于第二电量阈值，则确定控制策略为BSG起动策略，并根据所述BSG起动策略，向BSG电机发送相应的BSG起动控制信号，所述常规起动控制信号用于将所述BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动；

自动启停子模块，被配置为当当前车速为零，当前冷却液温度大于第一温度阈值，当前发动机处于运转状态，且当前刹车踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为自动启停控制策略，并根据所述自动启停控制策略，开启相应的自动启停进程窗口并向发动机发送相应的自动停机控制信号，所述自动停机控制信号用于控制发动机熄火，所述自动启停进程窗口用于接收指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号；当所述自动启停进程窗口接收到指示刹车踏板开度减小至第二开度阈值的信号时，根据所述自动启停控制策略，向BSG电机发送相应的自动起动控制信号并向自动变速箱控制器发送相应的电子泵启动控制信号，所述电子泵启动控制信号用于使所述自动变速箱控制器控制电子泵开始运转并为自动变速箱供给机油，所述自动起动控制信号用于使BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并提高至第一预设转速保持第一预设时间，以拖动发动机起动。

8.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述策略确定模块还包括：

滑行回收子模块，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为滑行能量回收控制策略，并根据所述滑行能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的滑行能量回收控制信号，所述滑行能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并保持第一发电扭矩；

制动回收子模块，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量小于第一电量阈值，当前油门踏板开度为零，且当前刹车踏板开度不为零时，则确定控制策略为制动能量回收控制策略，并根据所述制动能量回收控制策略，向BSG电机发送相应的制动能量回收控制信号，所述制动能量回收控制信号用于使BSG电机切换至发电机模式，并根据所述当前刹车踏板开度，调节发电扭矩；

高速停机子模块，被配置为当当前车速大于第一阈值车速，当前第二电池电量大于第一电量阈值，且当前刹车踏板开度和当前油门踏板开度都为零时，则确定控制策略为高速停机控制策略，并根据所述高速停机控制策略，向发动机发送相应的停机控制信号，同时向BSG电机发送相应的随动控制信号，所述停机控制信号用于使发动机熄火，所述随动控制信号用于使BSG电机切换至随动模式。

9.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述策略确定模块还包括：

第一充电子模块，被配置为当当前第一电池电量小于第三电量阈值时，则确定控制策略为第一充电控制策略，并根据所述第一充电控制策略，向双向变换器发送相应的第一充电控制信号，所述第一充电控制信号用于控制双向变换器以使第二电池为第一电池充电；

第二充电子模块，被配置为当当前车速为零，当前发动机处于运转状态，且当前第二电池电量小于第四电量阈值时，则确定控制策略为第二充电控制策略，并根据所述第二充电控制策略，向BSG电机发送相应的第二充电控制信号，同时向发动机发送相应的提高转速控制信号，所述第二充电控制信号用于将BSG电机切换至发电机模式，所述提高转速控制信号用于提高发动机的怠速转速。

10.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述策略确定模块还包括：

扭矩助力子模块，被配置为当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，且当前油门踏板开度大于第二开度阈值时，则确定控制策略为扭矩助力控制策略，并根据所述扭矩助力控制策略，向BSG电机发送相应的扭矩助力控制信号，所述扭矩助力控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并根据当前油门踏板开度调节助力扭矩；

降档提速子模块，被配置为当当前第二电池电量大于第二电量阈值，当前发动机处于运转状态，当前档位大于最低档，且当前油门踏板开度在第二预设时间内从小于第一开度阈值变为大于第二开度阈值时，则确定控制策略为降档提速控制策略，并根据所述降档提速控制策略，向BSG电机发送相应的降档提速控制信号，同时向变速箱控制器发送降档控制信号，所述降档提速控制信号用于将BSG电机切换至驱动模式，由第二电池驱动并拖动发动机至目标转速，所述降档控制信号用于使变速箱控制器控制变速箱降至目标档位，其中所述目标转速根据当前车速和目标档位计算得到，所述目标档位根据当前档位和当前油门踏板开度在第二预设时间内的变化值计算得到。