CN111055835B - 一种混合动力车辆的怠速转速控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混合动力车辆的怠速转速控制方法及系统,该方法包括步骤:整车控制器启动发动机;根据空调功率计算发动机第一转速值,并根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制,若是,则生成第一转速控制请求信号;当发动机启动成功时,机电耦合系统对发动机输出零扭矩;发动机管理系统根据发动机的固有负载功率,计算发动机第二转速值,还将发动机第一转速值和发动机第二转速值中的最大值作为发动机怠速目标转速值,且根据第一转速控制请求信号控制发动机进行怠速转动。本发明在低温环境下可以启动发动机,以满足车辆空调的采暖需求,而且还不会损害动力电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种混合动力车辆的怠速转速控制方法及系统。
背景技术
混合动力车辆的发动机转速是由整车控制器(Vehicle Control Unit,VCU)通过调节发动机与驱动电机(ISG电机)之间的扭矩实现转速控制。
低温环境时,动力电池在SOC值(State of Charge,荷电状态,代表电池当前剩余容量与其完全充电状态的容量的比值)过高或过低的情况下不允许发动机启动(如图1所示,在混合动力车辆的机电耦合系统中,因发动机12与发电机13是通过减震器14同轴连接,VCU通过驱动电机11(也即是ISG电机)调节发动机转速的过程中,因PID算法调节转速偏差,动力电池和驱动电机之间存在充放电,在动力电池的SOC值过高或过低情况下可能导致动力电池过充或过放,损害动力电池使用寿命)。但在部分未配置PTC加热器或PTC加热器制热不足的车辆上,低温环境时需要通过发动机冷却循环辅助制热来满足空调采暖需求。因此在车辆的动力电池的SOC值过高或过低时,VCU不允许发动机启动可能导致空调采暖系统无法满足车辆内的除霜除雾和乘员舱采暖需求。
为解决低温环境下混合动力车辆的动力电池的SOC值过高或过低,导致VCU不允许发动机启动,从而导致空调采暖系统无法满足除霜、除雾和乘员舱采暖需求的问题,VCU可以通过调整低温环境下动力电池充放电策略来收窄动力电池使用范围:(1)根据环境温度判断动力电池充电时的截止SOC值(当检测到环境温度低于0℃时,降低动力电池的充电截止SOC值);(2)根据电池温度调整SOC值的平衡点,电池温度越低时SOC值的平衡点越高。该方案可以使用户在户外低温环境下,将车辆静置后给动力电池充电,再次启动车辆时,发动机可启动满足空调采暖需求。
通过VCU收窄动力电池使用范围,虽然可保证在户外低温环境下动力电池充电后再次启动车辆时,发动机可启动满足空调采暖需求,但当用户在暖房中充电,并将车辆长时间静置在户外至动力电池冻透后,再次启动车辆时,发动机不被允许启动,需开启暖风直至动力电池的SOC值下降至发动机允许启动的阈值,发动机才被允许启动,以给空调采暖系统制热,因此,即使通过VCU收窄动力电池的使用范围,仍会导致低温下实际暖风功率无法满足车辆除霜/除雾的功能。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种混合动力车辆的怠速转速控制方法及系统,在低温环境下可以启动发动机,以满足车辆空调的采暖需求,而且还不会损害动力电池的使用寿命。
本发明提供的一种混合动力车辆的怠速转速控制方法,包括下述步骤:
当需要启动发动机以开启车辆内空调时,整车控制器输送启动命令至耦合控制系统,通过所述耦合控制系统控制机电耦合系统工作,以启动发动机;
所述整车控制器根据车辆内的空调功率计算发动机第一转速值,并根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否应该由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制,若是,则生成第一转速控制请求信号,并将所述发动机第一转速值和第一转速控制请求信号输送至所述发动机管理系统;
当所述发动机启动成功时,所述整车控制器输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统,通过所述耦合控制系统调节所述机电耦合系统,使得所述机电耦合系统对所述发动机输出零扭矩;
所述发动机管理系统根据所述发动机的固有负载功率,计算发动机第二转速值,还将所述发动机第一转速值和所述发动机第二转速值中的最大值作为发动机怠速目标转速值,且当所述发动机启动成功时,根据第一转速控制请求信号控制发动机进行怠速转动,以及根据所述发动机怠速目标转速值对所述发动机的怠速转速进行控制。
优选地,还包括下述步骤:
当所述整车控制器根据预设的判断逻辑决策需要从所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,切换至由所述机电耦合系统执行发动机的转速控制时,则控制所述发动机管理系统停止工作,并同时输送第二转速控制请求信号至所述耦合控制系统,且根据所述动力电池的充电功率,计算所述机电耦合系统的驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值,还将所述驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值输送至所述耦合控制系统;
所述耦合控制系统根据第二转速控制请求信号控制所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,并根据所述机电耦合系统的驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值,调节所述机电耦合系统中的驱动电机与发动机之间的扭矩值。
优选地,所述整车控制器根据预设的判断逻辑决策需要从所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,切换至由所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,具体为:
所述整车控制器通过CAN总线接收驾驶操作信号以及动力电池的当前温度值和SOC值,根据驾驶操作信号判断是否需要退出怠速工况,或者根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否需要所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,当需要退出怠速工况或者不需要所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制时,则所述整车控制器决策由所述机电耦合系统执行发动机的转速控制。
优选地,还包括下述步骤:
当所述整车控制器根据预设的判断逻辑决策需要从所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,切换至由所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制时,输送第一转速控制请求信号至所述发动机管理系统,同时输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统;
所述发动机管理系统根据第一转速控制请求信号控制发动机进行怠速转动,且所述耦合控制系统根据所述零扭矩请求信号调节所述机电耦合系统对发动机输出零扭矩。
优选地,所述发动机启动成功对应的发动机转速的范围为200~1000r/min。
优选地,还包括下述步骤:
当所述发动机启动成功时,所述发动机管理系统输送发动机启动成功信号至所述整车控制器,所述整车控制器根据所述发动机启动成功信号生成所述零扭矩请求信号。
优选地,根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否应该由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制,具体为:
根据动力电池的当前温度值和SOC值,并结合所述整车控制器内部预设的MAP图,得到怠速控制计算权值,通过所述怠速控制计算权值判断是否应该由发动机管理系统控制发动机怠速转动,所述预设的MAP图为动力电池温度值、SOC值与怠速控制计算权值对应关系图。
本发明还提供一种混合动力车辆的怠速转速控制系统,包括:整车控制器、耦合控制系统、机电耦合系统、发动机管理系统;所述整车控制器包括:发动机启动模块、发动机转速控制模块、发动机扭矩调整模块;
所述发动机启动模块,用于当需要启动发动机以开启车辆内空调时,输送启动命令至所述耦合控制系统,通过所述耦合控制系统控制机电耦合系统工作,以启动发动机;
所述发动机转速控制模块,用于根据空调功率计算发动机第一转速值,并根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否应该由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制,若是,则生成第一转速控制请求信号,并将所述发动机第一转速值和第一转速控制请求信号输送至所述发动机管理系统;
所述发动机管理系统,用于根据所述发动机的固有负载功率,计算发动机第二转速值,还将所述发动机第一转速值和所述发动机第二转速值中的最大值作为发动机怠速目标转速值,且当所述发动机启动成功时,根据第一转速控制请求信号控制发动机进行怠速转动,以及根据所述发动机怠速目标转速值对所述发动机的怠速转速进行控制;
所述发动机扭矩调整模块,用于当所述发动机启动成功时,输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统,通过所述耦合控制系统调节所述机电耦合系统,使得所述机电耦合系统对所述发动机输出零扭矩。
优选地,所述整车控制器还包括:第一怠速转速控制切换模块;
所述第一怠速转速控制切换模块,用于当其决策需要从所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,切换至由所述机电耦合系统执行发动机的转速控制时,则控制所述发动机管理系统停止工作,并同时输送第二转速控制请求信号至所述耦合控制系统,且根据所述动力电池的充电功率,计算所述机电耦合系统的驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值,还将所述驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值输送至所述耦合控制系统;
所述耦合控制系统,还用于根据第二转速控制请求信号控制所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,并根据所述机电耦合系统的驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值,调节所述机电耦合系统中的驱动电机与发动机之间的扭矩值。
优选地,所述整车控制器还包括:第二怠速转速控制切换模块;
所述第二怠速转速控制切换模块,用于当其决策需要从所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,切换至由所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制时,输送第一转速控制请求信号至所述发动机管理系统,同时输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统。
实施本发明,具有如下有益效果:本发明可以实现对混合动力车辆的怠速转速进行控制,当需要开启车内空调进行取暖,根据动力电池的当前温度值和SOC值判断,是否可以对动力电池进行充电,如果不能,则通过整车控制器对发动机管理系统进行控制,通过发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,以满足空调采暖的需求,在发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制时,并不会给动力电池充电;如果可以对动力电池进行充电,则可以通过整车控制器控制耦合控制系统,通过耦合控制系统控制机电耦合系统,通过机电耦合系统带动发动机转动,此时还可以带动机电耦合系统中的发电机进行发电,以给动力电池充电。因此,本发明实现了即使在动力电池的SOC值过高或者过低时,也可以通过发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,实现车辆内开启空调采暖的需求,还可以充分考虑动力电池的工作状态,保证不会造成动力电池过充,进而影响动力电池的使用寿命。
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是背景技术中机电耦合系统的原理框图。
图2是本发明提供的混合动力车辆的怠速转速控制方法的流程图。
图3是本发明提供的混合动力车辆的怠速转速控制系统的示意图。
图4是本发明提供的发动机启动至发动机管理系统执行怠速转速控制的流程图。
图5是本发明提供的发动机启动至机电耦合系统执行怠速转速控制的流程图。
图6是本发明提供的从发动机管理系统执行怠速转速控制,切换至机电耦合系统执行怠速转速控制的流程图。
图7是本发明体的从机电耦合系统执行怠速转速控制,切换至发动机管理系统执行怠速转速控制的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种混合动力车辆的怠速转速控制方法,结合图2和图3所示,该方法包括下述步骤:
当需要启动发动机2以开启车辆内空调时,整车控制器3(Vehicle Control Unit,VCU)输送启动命令至耦合控制系统4,通过耦合控制系统4控制机电耦合系统1工作,以启动发动机2;具体的,耦合控制系统4根据启动命令,控制驱动电机工作,通过驱动电机工作带动发动机2转动;
整车控制器3根据车辆的空调功率计算发动机2第一转速值,并根据动力电池6的当前温度值和SOC值(State of Charge,荷电状态),判断是否应该由发动机管理系统5(Engine Management System,简称EMS)执行发动机2怠速转速控制,若是,则生成第一转速控制请求信号,并将发动机2第一转速值和第一转速控制请求信号输送至发动机管理系统5;例如,整车控制器3需要输送第一转速控制请求信号至发动机管理系统5时,将其与发动机管理系统5之间接口对应的转速控制请求信号置为1;
当机电耦合系统启动发动机2并使得发动机2启动成功时,发动机启动成功对应的发动机转速的范围为200~1000r/min,即每分钟200~1000转,也即是发动机达到可以正常喷油点火的转速,整车控制器3输送零扭矩请求信号至耦合控制系统4,通过耦合控制系统4调节机电耦合系统1,使得机电耦合系统1对发动机2输出零扭矩,这时候,发动机2不会输出动力。具体的,机电耦合系统1的驱动电机对发动机2输出零扭矩;
发动机管理系统5根据发动机2的固有负载功率(例如驱动发动机2水泵、发动机2油泵所需要的功率),计算发动机2第二转速值,还将发动机2第一转速值和发动机2第二转速值中的最大值作为发动机2怠速目标转速值,且当发动机2启动成功时,根据第一转速控制请求信号控制发动机2进行怠速转动,以及根据发动机2怠速目标转速值对发动机2的怠速转速进行控制,这时候,发动机2的输出功率不仅能克服自身固有的负载,还能带动车内空调的工作。
从图4中可以看出发动机2启动至发动机管理系统5执行怠速转速控制的具体流程,先给电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)上电,再判断空调采暖是否需要启动发动机2,若是,则通过整车控制器3请求启动发动机2,通过机电耦合系统1中的驱动电机拖动发动机2启动,发动机管理系统5判断发动机2是否启动至转速可以达到能正常喷油点火的转速,当发动机2的转速达到了要求时,则将发动机启动成功信号置为1,以通知整车控制器3发动机2启动成功,当整车控制器3判断不可以给动力电池6充电,则由发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制,还调节驱动电机与发动机2之间的扭矩值为0。
从图5中可以看出发动机2启动至机电耦合系统1执行怠速转速控制的具体流程,其与图4中不同的地方在于,当发动机管理系统5将发动机2启动信号置为1,通知整车控制器3发动机2启动成功之后,整车控制器3会将驱动电机与发动机2之间的扭矩值调整为0。
混合动力车辆的怠速转速控制方法还包括下述步骤:
当整车控制器3根据预设的判断逻辑决策需要从发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制,切换至由机电耦合系统1执行发动机2的转速控制时,则控制发动机管理系统5停止工作,并同时输送第二转速控制请求信号至耦合控制系统4,且根据动力电池6的充电功率,计算机电耦合系统1的驱动电机与发动机2之间的目标扭矩值,还将驱动电机与发动机2之间的目标扭矩值输送至耦合控制系统4;例如,整车控制器3需要输送第二转速控制请求信号至耦合控制系统4时,将其与耦合系统之间接口对应的转速控制请求信号置为0;
耦合控制系统4根据第二转速控制请求信号控制机电耦合系统1执行发动机2的转速控制,并根据机电耦合系统1的驱动电机与发动机2之间的目标扭矩值,调节机电耦合系统1中的驱动电机与发动机2之间的扭矩值。
从发动机管理系统5执行怠速转速控制,切换至机电耦合系统1执行怠速转速控制的具体流程可以参照图6,从图6中可以看出,当整车控制器3判断出应该由机电耦合系统1执行发动机2的怠速转速控制时,需要将驱动电机与发动机2之间的扭矩值调整为大于0。
整车控制器3根据预设的判断逻辑决策需要从发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制,切换至由机电耦合系统1执行发动机2的转速控制,具体为:
整车控制器3通过CAN总线接收驾驶操作信号以及动力电池6的当前温度值和SOC值,根据驾驶操作信号判断是否需要退出怠速工况,或者根据动力电池6的当前温度值和SOC值,判断是否需要发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制,当需要退出怠速工况或者不需要发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制时,则整车控制器3决策由机电耦合系统1执行发动机2的转速控制。
这里,整车控制器3可以通过CAN总线接收踩踏油门的信号,判断发动机2是否需要退出怠速工况,当通过CAN总线接收到踩踏油门的信号时,则判断发动机2要退出怠速工况。或者,整车控制器3通过CAN总线接收动力电池6的当期温度值和SOC值,判断动力电池6的SOC值是否低于当前温度下所允许的最大SOC值,若是,则整车控制器3可以决策由机电耦合系统1执行发动机2的转速控制。例如,一般而言,动力电池6的温度在-25℃~0℃之间时,动力电池6的电量低于90%,也即是SOC值小于90%,少量的充电电流就不会导致动力电池6存在过充的风险,这时候,整车控制器3根据预设的判断逻辑决策由机电耦合系统1执行发动机2的转速控制。混合动力车辆的怠速转速控制方法还包括下述步骤:
当整车控制器3根据预设的判断逻辑决策需要从机电耦合系统1执行发动机2的转速控制,切换至由发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制时,输送第一转速控制请求信号至发动机管理系统5,同时输送零扭矩请求信号至耦合控制系统4;
发动机管理系统5根据第一转速控制请求信号控制发动机2进行怠速转动,且耦合控制系统4根据零扭矩请求信号调节机电耦合系统1对发动机2输出零扭矩。
这里,整车控制器3根据预设的判断逻辑决策需要从机电耦合系统1执行发动机2的转速控制,切换至由发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制,例如可以是,车辆在进行短途移动后原地怠速,此时,车辆的短途移动的时间内,发动机2转动带动空调工作,仍不足以将动力电池6的温度加热到工作温度(例如0℃)以上,这时候还需要继续由发动机管理系统5待发动机2进行怠速控制。
也即是,整车控制器3通过CAN总线获取动力电池6的当前温度,判断动力电池6的当前温度是否达到了工作温度,若否,则整车控制器3根据预设的判断逻辑决策需要从机电耦合系统1执行发动机2的转速控制,切换至由发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制。
从机电耦合系统1执行发动机2的转速控制,切换至由发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制的具体流程可以参照图7,从图7中可以看出,当整车控制器3判断应该由发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制时,需要将驱动电机与发动机2之间的扭矩值调整为0.
混合动力车辆的怠速转速控制方法还包括下述步骤:
当发动机2启动成功时,发动机管理系统5输送发动机2启动成功信号至整车控制器3,整车控制器3根据发动机2启动成功信号生成零扭矩请求信号。
上述的根据动力电池6的当前温度值和SOC值,判断是否应该由发动机管理系统5执行发动机2怠速转速控制,具体为:
根据动力电池6的当前温度值和SOC值,并结合整车控制器3内部预设的MAP图,得到怠速控制计算权值,通过怠速控制计算权值判断是否应该由发动机管理系统5控制发动机2怠速转动,预设的MAP图为动力电池6温度值、SOC值与怠速控制计算权值对应关系图。
例如,MAP图的X坐标为动力电池6温度,Y坐标为动力电池6的SOC值,Z坐标为怠速控制计算权值(例如可以是1或0),当整车控制器3检测到动力电池6的当前温度值和SOC值后,根据MAP图可以查找到对应的Z坐标值,得到此时应该是由耦合控制系统4还是由发动机管理系统5进行发动机2的怠速转速控制,其中Z坐标的坐标值可以根据软件标定过程中的标定量进行设置。
本发明还提供一种混合动力车辆的怠速转速控制系统,该系统包括图3中所示的:整车控制器3、耦合控制系统4、机电耦合系统1、发动机管理系统5;整车控制器3包括:发动机启动模块、发动机转速控制模块、发动机扭矩调整模块。
发动机启动模块用于当需要启动发动机2以开启车辆内空调时,输送启动命令至耦合控制系统4,通过耦合控制系统4控制机电耦合系统1工作,以启动发动机2。
发动机转速控制模块用于根据空调功率计算发动机2第一转速值,并根据动力电池6的当前温度值和SOC值,判断是否应该由发动机管理系统5执行发动机2怠速转速控制,若是,则生成第一转速控制请求信号,并将发动机2第一转速值和第一转速控制请求信号输送至发动机管理系统5。
发动机管理系统5用于根据发动机2的固有负载功率,计算发动机2第二转速值,还将发动机2第一转速值和发动机2第二转速值中的最大值作为发动机2怠速目标转速值,且当发动机2启动成功时,根据第一转速控制请求信号控制发动机2进行怠速转动,以及根据发动机2怠速目标转速值对发动机2的怠速转速进行控制;
发动机扭矩调整模块用于发动机2启动成功时,输送零扭矩请求信号至耦合控制系统4,通过耦合控制系统4调节机电耦合系统1,使得机电耦合系统1对发动机2输出零扭矩。
整车控制器3还包括:第一怠速转速控制切换模块、第二怠速转速控制切换模块。
第一怠速转速控制切换模块用于当其决策需要从发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制,切换至由机电耦合系统1执行发动机2的转速控制时,则控制发动机管理系统5停止工作,并同时输送第二转速控制请求信号至耦合控制系统4,且根据动力电池6的充电功率,计算机电耦合系统1的驱动电机与发动机2之间的目标扭矩值,还将驱动电机与发动机2之间的目标扭矩值输送至耦合控制系统4;
耦合控制系统4还用于根据第二转速控制请求信号控制机电耦合系统1执行发动机2的转速控制,并根据机电耦合系统1的驱动电机与发动机2之间的目标扭矩值,调节机电耦合系统1中的驱动电机与发动机2之间的扭矩值。
第二怠速转速控制切换模块用于当其决策需要从机电耦合系统1执行发动机2的转速控制,切换至由发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制时,输送第一转速控制请求信号至发动机管理系统5,同时输送零扭矩请求信号至耦合控制系统4。
从图3中还可以看出,混合动力车辆的怠速转速控制系统还包含有集成电机控制器7,当机电耦合系统1的驱动电机拖动发动机2转动时,会带动发电机发电,发电机发电后输出交流电,集成电机控制器7用于将来自发电机的交流电转换为直流电输送至动力电池6,给动力电池6充电。整车控制器3还用于控制集成电机控制器7将来自发电机的交流电转换为设定电压大小的直流电给动力电池6充电。
综上所述,本发明可以实现对混合动力车辆的怠速转速进行控制,当需要开启车内空调进行取暖,而不需要发动机2输出动力时,根据动力电池6的当前温度值和SOC值判断,是否可以对动力电池6进行充放电,如果不能,则通过整车控制器3对发动机管理系统5进行控制,通过发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制,在发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制时,并不会给动力电池6充电;如果可以对动力电池6进行充放电,则可以通过整车控制器3控制耦合控制系统4,通过耦合控制系统4控制机电耦合系统1,通过机电耦合系统1中的驱动电机带动发动机2转动,在驱动电机带动发动机2转动时,还可以带动机电耦合系统1中的发电机进行发电,以给动力电池6充电。因此,本发明实现了即使在动力电池6的SOC值过高或者过低时,也可以通过发动机管理系统5执行发动机2的怠速转速控制,实现车辆内开启空调取暖的需求,还可以充分考虑动力电池6的工作状态,保证不会造成动力电池6过充,进而影响动力电池6的使用寿命。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种混合动力车辆的怠速转速控制方法,其特征在于,包括下述步骤:
当需要启动发动机以开启车辆内空调时,整车控制器输送启动命令至耦合控制系统,通过所述耦合控制系统控制机电耦合系统工作,以启动发动机;
所述整车控制器根据车辆内的空调功率计算发动机第一转速值,并根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制,若是,则生成第一转速控制请求信号,并将所述发动机第一转速值和第一转速控制请求信号输送至所述发动机管理系统;
当所述发动机启动成功时,所述整车控制器输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统,通过所述耦合控制系统调节所述机电耦合系统,使得所述机电耦合系统对所述发动机输出零扭矩;
所述发动机管理系统根据所述发动机的固有负载功率,计算发动机第二转速值,还将所述发动机第一转速值和所述发动机第二转速值中的最大值作为发动机怠速目标转速值,且当所述发动机启动成功时,根据第一转速控制请求信号控制发动机进行怠速转动,以及根据所述发动机怠速目标转速值对所述发动机的怠速转速进行控制;
当所述整车控制器根据预设的判断逻辑决策需要从所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,切换至由所述机电耦合系统执行发动机的转速控制时,则控制所述发动机管理系统停止工作,并同时输送第二转速控制请求信号至所述耦合控制系统,且根据所述动力电池的充电功率,计算所述机电耦合系统的驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值,还将所述驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值输送至所述耦合控制系统;
所述耦合控制系统根据第二转速控制请求信号控制所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,并根据所述机电耦合系统的驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值,调节所述机电耦合系统中的驱动电机与发动机之间的扭矩值。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的怠速转速控制方法,其特征在于,所述整车控制器根据预设的判断逻辑决策需要从所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,切换至由所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,具体为:
所述整车控制器通过CAN总线接收驾驶操作信号以及动力电池的当前温度值和SOC值,根据驾驶操作信号判断是否需要退出怠速工况,或者根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否需要所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,当需要退出怠速工况或者不需要所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制时,则所述整车控制器决策由所述机电耦合系统执行发动机的转速控制。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的怠速转速控制方法,其特征在于,还包括下述步骤:
当所述整车控制器根据预设的判断逻辑决策需要从所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,切换至由所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制时,输送第一转速控制请求信号至所述发动机管理系统,同时输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统;
所述发动机管理系统根据第一转速控制请求信号控制发动机进行怠速转动,且所述耦合控制系统根据所述零扭矩请求信号调节所述机电耦合系统对发动机输出零扭矩。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆的怠速转速控制方法,其特征在于,所述发动机启动成功对应的发动机转速的范围为200~1000r/min。
5.根据权利要求1所述的混合动力车辆的怠速转速控制方法,其特征在于,还包括下述步骤:
当所述发动机启动成功时,所述发动机管理系统输送发动机启动成功信号至所述整车控制器,所述整车控制器根据所述发动机启动成功信号生成所述零扭矩请求信号。
6.根据权利要求1所述的混合动力车辆的怠速转速控制方法,其特征在于,根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制,具体为:
根据动力电池的当前温度值和SOC值,并结合所述整车控制器内部预设的MAP图,得到怠速控制计算权值,通过所述怠速控制计算权值判断是否由发动机管理系统控制发动机怠速转动,所述预设的MAP图为动力电池温度值、SOC值与怠速控制计算权值对应关系图。
7.一种混合动力车辆的怠速转速控制系统,其特征在于,包括:整车控制器、耦合控制系统、机电耦合系统、发动机管理系统;所述整车控制器包括:发动机启动模块、发动机转速控制模块、发动机扭矩调整模块、第一怠速转速控制切换模块;
所述发动机启动模块,用于当需要启动发动机以开启车辆内空调时,输送启动命令至所述耦合控制系统,通过所述耦合控制系统控制机电耦合系统工作,以启动发动机;
所述发动机转速控制模块,用于根据空调功率计算发动机第一转速值,并根据动力电池的当前温度值和SOC值,判断是否由发动机管理系统执行发动机怠速转速控制,若是,则生成第一转速控制请求信号,并将所述发动机第一转速值和第一转速控制请求信号输送至所述发动机管理系统;
所述发动机管理系统,用于根据所述发动机的固有负载功率,计算发动机第二转速值,还将所述发动机第一转速值和所述发动机第二转速值中的最大值作为发动机怠速目标转速值,且当所述发动机启动成功时,根据第一转速控制请求信号控制发动机进行怠速转动,以及根据所述发动机怠速目标转速值对所述发动机的怠速转速进行控制;
所述发动机扭矩调整模块,用于当所述发动机启动成功时,输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统,通过所述耦合控制系统调节所述机电耦合系统,使得所述机电耦合系统对所述发动机输出零扭矩;
所述第一怠速转速控制切换模块,用于当其决策需要从所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制,切换至由所述机电耦合系统执行发动机的转速控制时,则控制所述发动机管理系统停止工作,并同时输送第二转速控制请求信号至所述耦合控制系统,且根据所述动力电池的充电功率,计算所述机电耦合系统的驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值,还将所述驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值输送至所述耦合控制系统;
所述耦合控制系统,还用于根据第二转速控制请求信号控制所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,并根据所述机电耦合系统的驱动电机与所述发动机之间的目标扭矩值,调节所述机电耦合系统中的驱动电机与发动机之间的扭矩值。
8.根据权利要求7所述的混合动力车辆的怠速转速控制系统,其特征在于,所述整车控制器还包括:第二怠速转速控制切换模块;
所述第二怠速转速控制切换模块,用于当其决策需要从所述机电耦合系统执行发动机的转速控制,切换至由所述发动机管理系统执行发动机的怠速转速控制时,输送第一转速控制请求信号至所述发动机管理系统,同时输送零扭矩请求信号至所述耦合控制系统。
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