CN112092798A - 一种增程器反转保护控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增程器反转保护控制系统及方法，涉及技术电动汽车领域。本发明包括发动机、发动机控制器ECU、飞轮集成式发电机、发电机控制器GCU、增程器系统控制器RCU，所述发动机与发动机控制器ECU电连接，所述飞轮集成式发电机与发电机控制器GCU电连接，增程器系统控制器RCU通过CAN总线分别与发动机控制器ECU、发电机控制器GCU电连接。本发明旨在解决现有技术中增程器总成的运行工况，存在因发动机停喷，电机转矩仍不改变，使发动机被拖停甚至反转，而造成发动机拉缸损坏的风险等问题。

Description

一种增程器反转保护控制系统及方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别是一种增程器反转保护控制系统及方法。
背景技术
目前，汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广，它对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含量过高，加重城市热岛效应，使城市环境转向恶化。在美国、日本、欧洲等发达国家，由于新技术发展的推动和政府对汽车排放越来越苛刻，各大汽车公司投入了大量的人力、物力和财力用于新能源汽车的开发，不断推出自己的新产品。
新能源汽车采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的具有新技术、新结构、技术原理先进的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
纯电动汽车虽然存在诸多优点，如污染小、噪音低、高效率、结构简单等，但是其有较为突出的缺点，在于其续航里程短，而增程式动力总成能有效解决纯电动汽车续航里程的问题，其已成为当今新能源汽车发展研究的热点之一。现有增程器控制系统主要由发动机、电机、增程器控制器、发电机控制器组成，其控制系统主要基于发动机效率、电驱系统效率、动力总成NVH等，使系统工作在最优工作点。但现有增程器控制系统未充分考虑发动机因异常情况某个时刻停止喷油后，发动机被电机迅速拖停甚至反转，从而引起发动机损坏等问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种增程器反转保护控制系统及方法，目的是解决现有技术中增程器总成的运行工况，存在因发动机停喷，电机转矩仍不改变，使发动机被拖停甚至反转，而造成发动机拉缸损坏的风险等问题。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种增程器反转保护控制系统，包括发动机、发动机控制器ECU、飞轮集成式发电机、发电机控制器GCU、增程器系统控制器RCU，所述发动机与发动机控制器ECU电连接，所述飞轮集成式发电机与发电机控制器GCU电连接，增程器系统控制器RCU通过CAN总线分别与发动机控制器ECU、发电机控制器GCU电连接。
一种增程器反转保护控制系统的方法，包括发电机转速监控控制方法，有如下步骤：
S0：开始启动系统，预先设定飞轮集成式发电机转速标定值；
S1：发电机控制器GCU监测飞轮集成式发电机转速，监测到飞轮集成式发电机转速是否小于预先设定的标定值，是则进入步骤S2；否则进入步骤S3；
S2：发电机控制器GCU不响应增程器系统控制器RCU发送的指令，发电机控制器GCU使得飞轮集成式发电机空转，其输出扭矩为0，而后进入步骤S4；
S3：发电机控制器GCU正常响应增程器系统控制器RCU发送的指令，而后进入步骤S4；
S4：结束。
一种增程器反转保护控制系统的方法，还包括发电机转向监控控制方法，有如下步骤：
步骤200：开始启动系统，预先设定飞轮集成式发电机转速；
步骤201：发电机控制器GCU监测飞轮集成式发电机转向，监测飞轮集成式发电机转向是否与指令转向不一致，是则进入步骤202，否则进入步骤203；
步骤202：监测飞轮集成式发电机当前的转速是否大于预先设定的转速，是则进入步骤204，否则进入步骤205；
步骤203：发电机控制器GCU正常响应增程器系统控制器RCU发送的指令，而后进入步骤206；
步骤204：发电机控制器GCU不响应增程器控制器RCU指令模式，且发电机控制器GCU使飞轮集成式发电机空转，停止输出扭矩，而后进入步骤206；
步骤205：发电机控制器GCU正常响应增程器系统控制器RCU发送的指令，而后进入步骤206；
步骤206：结束。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种增程器反转保护控制系统，能够保证增程器系统安全可靠运行，避免发动机反转损坏整个系统；而且无需增加硬件即可实现，节省了开发的成本和周期，而且通过发电机控制器的控制，在系统异常时，可以快速使得系统停机，避免损坏的发生。
附图说明
图1为本发明实施例提供的增程器反转保护控制系统及方法的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的增程器反转保护控制系统及方法的发电机转速监控控制流程图；
图3为本发明实施例提供的增程器反转保护控制系统及方法的发电机转向监控控制流程图；
图中，1-发动机、2-发动机控制器ECU、3-飞轮集成式发电机、4-发电机控制器GCU、5-增程器系统控制器RCU。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。
实施例
如图1-3所示，本发明提供了一种增程器反转保护控制系统，包括发动机1、发动机控制器ECU2、飞轮集成式发电机3、发电机控制器GCU4、增程器系统控制器RCU5，所述发动机1与发动机控制器ECU2电连接，所述飞轮集成式发电机3与发电机控制器GCU4电连接，增程器系统控制器RCU5通过CAN总线分别与发动机控制器ECU2、发电机控制器GCU4电连接，这样增程器系统控制器RCU5就可以通过CAN总线与发动机控制器ECU2、发电机控制器GCU4实现信息的交互。
一种增程器反转保护控制系统的方法，包括发电机转速监控控制方法，有如下步骤：
S0：开始启动系统，预先设定飞轮集成式发电机转速标定值；
S1：发电机控制器GCU4监测飞轮集成式发电机转速，监测到飞轮集成式发电机转速是否小于预先设定的标定值，是则进入步骤S2；否则进入步骤S3；
S2：发电机控制器GCU4不响应增程器系统控制器RCU5发送的指令，这时，飞轮集成式发电机空转，其输出扭矩为0，而后进入步骤S4；
S3：发电机控制器GCU4正常响应增程器系统控制器RCU5发送的指令，而后进入步骤S4；
S4：结束。
一种增程器反转保护控制系统的方法，还包括发电机转向监控控制方法，有如下步骤：
步骤200：开始启动系统，预先设定飞轮集成式发电机转速；
步骤201：发电机控制器GCU4监测飞轮集成式发电机转向，监测飞轮集成式发电机转向是否与指令转向不一致，是则进入步骤202，否则进入步骤203；
步骤202：监测飞轮集成式发电机当前的转速是否大于预先标定的转速，是则进入步骤204，否则进入步骤205；
步骤203：发电机控制器GCU4正常响应增程器系统控制器RCU5发送的指令，而后进入步骤206；
步骤204：发电机控制器GCU4不响应增程器控制器RCU5指令模式，且发电机控制器GCU使飞轮集成式发电机空转，停止输出扭矩，而后进入步骤206；
步骤205：发电机控制器GCU 4正常响应增程器系统控制器RCU 5发送的指令，而后进入步骤206；
步骤206：结束。
本发明的发电机控制器GCU 4的采样周期为2kHZ-8kHZ，所以通过发电机控制器GCU4能快速有效地限制发动机转速，保证发动机不因停喷而反转。而且本发明未增加任何硬件及机械成本，通过发电机控制器GCU4即可实现发动机反转保护功能，保证系统的安全及可靠性，减少了开发周期及开发的成本。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种增程器反转保护控制系统，其特征在于，包括发动机、发动机控制器ECU、飞轮集成式发电机、发电机控制器GCU、增程器系统控制器RCU，所述发动机与发动机控制器ECU电连接，所述飞轮集成式发电机与发电机控制器GCU电连接，增程器系统控制器RCU(5)通过CAN总线分别与发动机控制器ECU、发电机控制器GCU电连接。
2.一种增程器反转保护控制系统的方法，其特征在于，包括发电机转速监控控制方法，有如下步骤：
S0：开始启动系统，预先设定飞轮集成式发电机转速标定值；
S1：发电机控制器GCU监测飞轮集成式发电机转速，监测到飞轮集成式发电机转速是否小于预先设定的标定值，是则进入步骤S2；否则进入步骤S3；
S2：发电机控制器GCU不响应增程器系统控制器RCU发送的指令，发电机控制器GCU使得飞轮集成式发电机空转，其输出扭矩为0，而后进入步骤S4；
S3：发电机控制器GCU正常响应增程器系统控制器RCU发送的指令，而后进入步骤S4；
S4：结束。
3.一种增程器反转保护控制系统的方法，其特征在于，还包括发电机转向监控控制方法，有如下步骤：
步骤200：开始启动系统，预先设定飞轮集成式发电机转速；
步骤201：发电机控制器GCU监测飞轮集成式发电机转向，监测飞轮集成式发电机转向是否与指令转向不一致，是则进入步骤202，否则进入步骤203；
步骤202：监测飞轮集成式发电机当前的转速是否大于预先设定的转速，是则进入步骤204，否则进入步骤205；
步骤203：发电机控制器GCU正常响应增程器系统控制器RCU发送的指令，而后进入步骤206；
步骤204：发电机控制器GCU不响应增程器控制器RCU指令模式，且发电机控制器GCU使飞轮集成式发电机空转，停止输出扭矩，而后进入步骤206；
步骤205：发电机控制器GCU正常响应增程器系统控制器RCU发送的指令，而后进入步骤206；
步骤206：结束。
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