CN109098869A - 混合动力发动机活塞停机位置控制方法 - Google Patents
混合动力发动机活塞停机位置控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109098869A CN109098869A CN201811139529.6A CN201811139529A CN109098869A CN 109098869 A CN109098869 A CN 109098869A CN 201811139529 A CN201811139529 A CN 201811139529A CN 109098869 A CN109098869 A CN 109098869A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- engine
- speed
- control method
- cylinder
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 9
- 239000010727 cylinder oil Substances 0.000 claims description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 230000008450 motivation Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种混合动力发动机活塞停机位置控制方法，其步骤分为：转速控制步骤：系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制，使发动机转速至少降低到怠速转速；点火时机步骤：进气门提前开启且进气过程在活塞下移至下止点之前完成，电控系统控制喷油中断，在该缸压缩行程中，火花塞提前点火，迫使缸内发生早燃，与现有技术中点燃式汽油机的混合动力系统的停机方案相比，由于活塞更为提前地受到压缩反作用力，而更倾向于停止在远离压缩上止点的位置，从而在再次起动时，发动机初始阻力矩小于常规发动机。
Description
技术领域
本发明属于车辆控制领域，具体涉及一种发动机停机位置控制方法，适用于混合动力车辆应用领域。
背景技术
混合动力车型根据路况，由车辆系统根据车况及路况来决策发动机是否停机或起动，此过程经常在车辆运行时发生，因此较常规车用发动机的起动更为频繁。混合动力车辆的发动机常常需要电机将发动机拖动到较高转速以实现快速进入工作状态，此时需要克服发动机各运动副的静摩擦力和活塞对缸内空气的压缩反作用力。由于静摩擦的作用大于动摩擦，并且当活塞在拖动时刚好处于压缩行程接近末端，压缩气体反作用力较大，则阻滞力将会给车辆传动系带来明显的冲击作用，从而造成对整车的负载冲击，降低驾乘舒适性以及系统的可靠性。
常规汽车发动机在熄火停机时，系统首先停止喷油和点火，此时运动机构件不再受到燃料做功驱动而进入自由运转，由于自身具有的惯性，仍将转动一定行程，直到摩擦力和泵气-压缩反作用力消耗完系统的动能，使运动机构件转动停止下来，由于过程中对活塞停机的位置不进行控制，停机后活塞位置具有一定随机性，并且更大概率地分布在压缩上止点之前，主要原因是活塞受到缸内气体压缩的反作用力而受迫停止。在这种情况下，缸内具有一定充量的气体，在电机拖动发动机时，由于活塞压缩空气产生阻力矩，会导致发动机瞬间摩擦力矩较大，对起动系统造成较大的负载。
中国专利CN201410211013.3公开了一种混合动力汽车停机控制方法及系统，该专利主要是针对发动机在停机位置的控制方法，主要表述为在发动机停机时，由ISG电机驱动控制发动机停到阻力矩最小的位置
中国专利CN103147864A公开了一种发动机停机相位的控制方法和控制系统，该专利主要涉及压燃式发动机，通过喷射燃油方式进行停机曲轴位置控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于混合动力车辆发动机停机位置控制方法，通过选择火花塞点火时机实现控制活塞停止在距离压缩上止点较远的位置。
为实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：
一种混合动力发动机活塞停机位置控制方法，其特征在于：
转速控制步骤：系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制，使发动机转速至少降低到怠速转速；
点火时机步骤：进气门提前开启且进气过程在活塞下移至下止点之前完成，电控系统控制喷油中断，在该缸压缩行程中，火花塞提前点火，迫使缸内发生早燃。
上述方案与现有技术中点燃式汽油机的混合动力系统的停机方案相比，由于活塞更为提前地受到压缩反作用力，而更倾向于停止在远离压缩上止点的位置。从而在再次起动时，发动机初始阻力矩小于常规发动机。
附图说明
图1是本发明的控制原理流程框图。
具体实施方式
一种混合动力发动机活塞停机位置控制方法，包括以下转速控制步骤和点火时机步骤，具体讲就是：
转速控制步骤：系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制，使发动机转速至少降低到怠速转速；
点火时机步骤：进气门提前开启且进气过程在活塞下移至下止点之前完成，电控系统控制喷油中断，在该缸压缩行程中，火花塞提前点火，迫使缸内发生早燃。
系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制实施以下转速控制步骤：使发动机转速降低到怠速转速以下，当转速波动相对稳定时；然后实施后续步骤。
发动机硬件上具有进气和排气凸轮相位角调节结构。
点火时机步骤中排气门开启相位角滞后到压缩上止点之后。
当系统收到停机指令时，判断发动机当前所处的工作状态，如果曲轴转速不为0，则进入发动机停机程序。
转速控制步骤中，系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制发动机和整车传动系脱离，并降低到怠速运行，当怠速稳定后，通过歧管真空度和喷油控制，进一步降低发动机转速，使其达到标定的发动机最低怠速目标值。
系统判断转速低于截止转速目标时，结合判断当前进气工作气缸，单独对该气缸喷油，并在压缩行程中提前点火。
判断点火后曲轴转速是否小于停机目标值，如果高于该目标值，则重复判断下一个循环工作缸，对该工作缸喷油，并提前点火。
上述基本技术方案和优选技术方案的作用与效果简述如下：
本发明涉及到的发动机硬件上具有进气和排气凸轮相位角调节功能，控制软件上具有停机时自动将转速降低到低于怠速转速功能，并可调整喷油相位和点火提前角。系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制，使发动机转速降低到怠速转速以下，当转速波动相对稳定时，进气门相位提前一定角度，使进气在活塞下止点之前完成，电控系统控制喷油中断，系统通过判缸识别，对下一个循环工作的气缸喷入一次燃油，在该缸压缩行程中，火花塞提前点火，迫使缸内发生早燃，此时活塞受到燃烧作用力，大量削减机构运动的动能。燃烧完成后由于气体体积膨胀，缸内气量相对增加，在活塞上行压缩时进一步消耗运动机构动能，直到曲轴停止转动，而排气门开启相位角滞后到压缩上止点之后，目的是使活塞在发生早燃时刻到压缩上止点时刻，始终受到反作用力。上述过程与常规点燃式汽油机停机相比，由于活塞更为提前地受到压缩反作用力，而更倾向于停止在远离压缩上止点的位置。从而在再次起动时，发动机初始阻力矩小于常规发动机。
结合附图，作为完整而又优选的控制按以下顺序控制：
(1)、当系统收到停机指令时，判断发动机当前所处的工作状态，如果曲轴转速不为0，则进入发动机停机程序；
(2)、发动机和整车传动系脱离，并降低到怠速运行，当怠速稳定后，通过歧管真空度和喷油控制，进一步降低发动机转速，使其达到标定的发动机最低怠速目标值；
(3)、进排气门开启和关闭相位调整，各自向前提前到标定目标值；
(4)、喷油器停止喷油，发动机转速急剧下降；
(5)、系统判断转速低于截止转速目标时，结合判断当前进气工作气缸，单独对该气缸喷油，并在压缩行程中提前点火；
(6)、判断点火后曲轴转速是否小于停机目标值，如果高于该目标值，则重复判断下一个循环工作缸，对该工作缸喷油，并提前点火。
(7)、如果点火后曲轴转速小于停机目标值，则停机完成。此时由于活塞受到提前爆发的反作用力，更倾向于停止在远离压缩上止点的位置。
Claims (9)
1.一种混合动力发动机活塞停机位置控制方法，其特征在于：
转速控制步骤：系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制，使发动机转速至少降低到怠速转速；
点火时机步骤：进气门提前开启且进气过程在活塞下移至下止点之前完成，电控系统控制喷油中断，在该缸压缩行程中，火花塞提前点火，迫使缸内发生早燃。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制实施以下转速控制步骤：使发动机转速降低到怠速转速以下，当转速波动相对稳定时；然后实施后续步骤。
3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：发动机硬件上具有进气和排气凸轮相位角调节结构。
4.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：点火时机步骤中排气门开启相位角滞后到压缩上止点之后。
5.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：当系统收到停机指令时，判断发动机当前所处的工作状态，如果曲轴转速不为0，则进入发动机停机程序。
6.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：转速控制步骤中，系统进入停机位置控制模式时，首先通过发动机电控系统的控制发动机和整车传动系脱离，并降低到怠速运行，当怠速稳定后，通过歧管真空度和喷油控制，进一步降低发动机转速，使其达到标定的发动机最低怠速目标值。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：系统判断转速低于截止转速目标时，结合判断当前进气工作气缸，单独对该气缸喷油，并在压缩行程中提前点火。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：判断点火后曲轴转速是否小于停机目标值，如果高于该目标值，则重复判断下一个循环工作缸，对该工作缸喷油，并提前点火。
9.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于：按以下顺序控制：
(1)、当系统收到停机指令时，判断发动机当前所处的工作状态，如果曲轴转速不为0，则进入发动机停机程序；
(2)、发动机和整车传动系脱离，并降低到怠速运行，当怠速稳定后，通过歧管真空度和喷油控制，进一步降低发动机转速，使其达到标定的发动机最低怠速目标值；
(3)、进排气门开启和关闭相位调整，各自向前提前到标定目标值；
(4)、喷油器停止喷油，发动机转速急剧下降；
(5)、系统判断转速低于截止转速目标时，结合判断当前进气工作气缸，单独对该气缸喷油，并在压缩行程中提前点火；
(6)、判断点火后曲轴转速是否小于停机目标值，如果高于该目标值，则重复判断下一个循环工作缸，对该工作缸喷油，并提前点火。
(7)、如果点火后曲轴转速小于停机目标值，则停机完成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811139529.6A CN109098869A (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 混合动力发动机活塞停机位置控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811139529.6A CN109098869A (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 混合动力发动机活塞停机位置控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109098869A true CN109098869A (zh) | 2018-12-28 |
Family
ID=64867599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811139529.6A Pending CN109098869A (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 混合动力发动机活塞停机位置控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109098869A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110529268A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-03 | 山东休普动力科技股份有限公司 | 一种复合式自由活塞直线发电机稳定工作的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003172188A (ja) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Mazda Motor Corp | 火花点火式エンジンの制御装置 |
| EP1600629A2 (en) * | 2004-05-28 | 2005-11-30 | Mazda Motor Corporation | Engine starting system |
| JP2012251483A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の可変動弁装置及び内燃機関の始動制御装置 |
| CN102971513A (zh) * | 2010-06-30 | 2013-03-13 | 马自达汽车株式会社 | 压缩自点火引擎的起动装置和起动方法 |
| CN105736086A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-07-06 | 吉林大学 | 燃烧制动与减压制动结合的发动机制动方法及减压装置 |
-
2018
- 2018-09-28 CN CN201811139529.6A patent/CN109098869A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003172188A (ja) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Mazda Motor Corp | 火花点火式エンジンの制御装置 |
| EP1600629A2 (en) * | 2004-05-28 | 2005-11-30 | Mazda Motor Corporation | Engine starting system |
| CN102971513A (zh) * | 2010-06-30 | 2013-03-13 | 马自达汽车株式会社 | 压缩自点火引擎的起动装置和起动方法 |
| JP2012251483A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の可変動弁装置及び内燃機関の始動制御装置 |
| CN105736086A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-07-06 | 吉林大学 | 燃烧制动与减压制动结合的发动机制动方法及减压装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110529268A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-03 | 山东休普动力科技股份有限公司 | 一种复合式自由活塞直线发电机稳定工作的方法 |
| CN110529268B (zh) * | 2019-09-20 | 2022-03-01 | 山东休普动力科技股份有限公司 | 一种复合式自由活塞直线发电机稳定工作的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101655036B (zh) | 通过进气门定相和爆震传感器反馈的主动压缩比调整 | |
| CN102410095B (zh) | 可变气门正时机构的控制装置及控制方法 | |
| CN102733965B (zh) | 用于尤其在混合动力车中无起动器地起动内燃发动机的方法和装置 | |
| CN102733962B (zh) | 可变压缩比发动机的控制装置 | |
| CN102444443B (zh) | 内燃机进排气门控制方法 | |
| CN103016175B (zh) | 压缩自动点火式发动机的起动控制装置及方法 | |
| EP1133625B1 (en) | Method of controlling the process of combustion in an internal combustion engine, and engine with means for controlling the engine valves | |
| CN100439680C (zh) | 四冲程预混压缩点火式内燃机的控制装置和控制方法 | |
| CN103080533B (zh) | 用于控制内燃机的方法和装置 | |
| CN102383892B (zh) | 内燃机可变气门升程机构 | |
| CN105849398B (zh) | 对发动机停机和重新起动的改进 | |
| CN104040152A (zh) | 用于切断和激活内燃机气缸的方法 | |
| EP1133626B1 (en) | Method of controlling the process of combustion in an internal combustion engine, and engine with means for varying the effective compression ratio of the cylinders | |
| CN103016174B (zh) | 压缩自动点火式发动机的起动控制装置及方法 | |
| CN1288103A (zh) | 内燃机燃料供给装置和方法 | |
| CN109404141B (zh) | 一种可变气门控制装置及方法 | |
| CN103080532A (zh) | 用于控制内燃机的方法和装置 | |
| CN101092893A (zh) | 高增压米勒循环发动机及其控制方法 | |
| CN104018902A (zh) | 全可变气门发动机及其控制方法 | |
| CN102477877B (zh) | 一种应用电磁驱动气门的发动机高效快速启动方法 | |
| CN111433098A (zh) | 用于控制内燃机的方法 | |
| CN108167084A (zh) | 一种点燃与压燃方式结合的旋转活塞发动机电喷控制方法 | |
| CN104246183A (zh) | 可变气门机构的控制装置 | |
| JP4539538B2 (ja) | エネルギ回収装置 | |
| CN109098869A (zh) | 混合动力发动机活塞停机位置控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181228 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |