CN118107556A - 混合动力汽动力系统的控制方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车动力技术领域，特别是涉及一种混合动力汽动力系统的控制方法、装置和计算机设备。该方法包括：在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

Description

混合动力汽动力系统的控制方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及汽车动力技术领域，特别是涉及一种混合动力汽动力系统的控制方法、装置和计算机设备。

背景技术

随着车辆的NVH（Noise、Vibration、Harshness）水平逐渐提高，原本用户可接受的噪音已经成为新车开发过程需要关注的问题。

在混合动力汽车的发动机停机过程中，不可避免的存在扭矩正负切换过程，该过程大概率会产生敲击异响。对于传统燃油车，发动机停机过程一般是可预期的（一般情况下是用户主动操作引起的发动机停机动作，如IG off），但对于混合动力汽车，发动机启停过程取决于高压电池的电量情况，随时可能出现发动机启动或发动机停机情况，这时候产生的异响可能会被用户察觉，并降低产品的竞争力。

因此，亟需改进。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低异响的混合动力汽动力系统的控制方法、装置和计算机设备。

第一方面，本申请提供了一种混合动力汽动力系统的控制方法，混合动力汽动力系统包括发动机、减震器和用于驱动发动机工作的发电机，方法应用于发动机的停机过程中，该方法包括：

在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，第二转速区间内的转速小于第一转速区间内的转速；

在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

在其中一个实施例中，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力，包括：

根据减震器侧的电机扭矩、发电机的加速度和发电机的转动惯量，确定减震器侧的实际弹簧力；

对减震器侧的实际弹簧力进行下调，直至减震器侧的实际弹簧力达到目标弹簧力，且减震器侧在第一预设时长内保持目标弹簧力。

在其中一个实施例中，目标弹簧力小于2Nm，且第一预设时长为0.1秒。

在其中一个实施例中，发电机的加速度是对发电机的位置信号进行两次微分得到的。

在其中一个实施例中，在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点，包括：

在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值，且发电机转速达到发电机的退出条件的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点；其中，退出条件为发电机侧的转速低于20rpm且持续0.5秒。

在其中一个实施例中，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点，包括：

对发动机曲轴进行位置闭环控制、转速闭环控制和扭矩闭环控制，以使得发动机曲轴调节至发动机的上止点。

在其中一个实施例中，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点之后，方法还包括：

控制发动机的扭矩维持在第一扭矩值；其中，第一扭矩值为控制发动机停止转动的最大扭矩；

在发动机的扭矩维持在第一扭矩值的时长达到第二预设时长的情况下，将述发动机的扭矩维持在第二扭矩值；其中，第二扭矩值小于第一扭矩值。

第二方面，本申请还提供了一种混合动力汽动力系统的控制装置，混合动力汽动力系统包括发动机、减震器和用于驱动所述发动机工作的发电机，该装置包括：

发电机控制模块，用于在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

弹力调节模块，用于在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，第二转速区间内的转速小于第一转速区间内的转速；

曲轴调节模块，用于在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，第二转速区间内的转速小于第一转速区间内的转速；

在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，第二转速区间内的转速小于第一转速区间内的转速；

在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

上述混合动力汽动力系统的控制方法、装置和计算机设备，本申请在转速下降阶段，首先控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区，有效降低了共振阶段带来的异响；进一步的，通过弹簧力计算得到扭矩曲线的方法，可降低发动机转速下降段由于弹簧力方向变化带来的敲击异响；在曲轴位置调节过程中，发动机曲轴位置调节过程的扭矩限制设定方法，抑制发动机曲轴位置调节过程的转速反向以及扭矩反向，避免曲轴调节过程可能产生的异响。

附图说明

图1为一个实施例中混合动力汽动力系统的控制方法的应用环境图；

图2为一个实施例中混合动力汽动力系统的控制方法的流程示意图；

图3为一个实施例中混合动力汽动力系统的控制方装置的结构框图；

图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1所示，本实施例提供的混合动力汽动力系统包括发动机、减震器、减速箱、驱动电机、高压电池、控制器组，包括：整车控制器VCU（Vehicle Control Unit）、发电机控制器MCU（Microcontroller Unit ）1、驱动电机控制器MCU2、电池管理系统BMS（BatteryManagement System）、混合动力整车控制器HCU（Hybrid Control Unit）等，以及用于驱动发动机工作的发电机。其中，发动机和减速箱之间通过减震器连接，减速箱连接于发电机和驱动电机，发电机和驱动电机通过高压电池供电。上述混合动力汽动力系统可由驱动电机单独驱动车轮行驶（减速箱连接于驱动车轮），也可由发动机单独驱动车轮行驶（驱动电机随转），也可实现驱动电机和发电机共同驱动车轮行驶。该系统具体采用哪种驱动形式，以动力系统效率尽可能高为原则进行选择，通常情况下，低速下采用驱动电机驱动行驶，高速工况采用发动机驱动行驶的方案。在行驶过程中，本动力系统中的发动机工作但不输出动力，还可以消耗燃油，通过发电机转化为高压电能为驱动电机提供能量，供驱动电机输出动力。

在一个实施例中，如图2所示，本实施例提供了一种混合动力汽动力系统的控制方法，由上述图1中的控制器组执行，该方法应用于发动机的停机过程，具体包括以下步骤：

S201，在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区。

其中，转速共振区是指当发动机的转速与上述混动系统的某个自然频率相匹配时，可能会引发系统组件的共振，导致振动和噪音显著增加的区域。

可以理解的是，在混合动力汽车动力系统中，当发动机转速下降至某个特定的转速区间（即第一转速区间）时，可能会遇到转速共振区，这会导致系统振动和噪音增加，甚至可能对动力系统组件造成损害。为了避免这种情况，控制系统需要采取一些措施来使混合动力系统平稳地通过这一区域。

具体的，实时监测发动机的转速，当转速接近已知的共振区时，应准备采取行动。其中，负扭矩意味着发电机实际上是在被驱动的同时吸收能量，而不是产生能量，这可以通过调整发电机的电磁场来实现，使其产生与发动机旋转方向相反的扭矩。

本实施例中，基于发动机转速和共振区的特性，控制系统会计算出一个目标负扭矩值。这个值应足以抵消或减小共振效应，但又不至于对动力系统造成过大的负担。

具体的，一旦确定了目标负扭矩值，控制系统就会调整发电机的运行参数（如电流、电压或磁场强度），以产生所需的负扭矩。另外，在通过共振区的过程中，控制器组应继续监测发动机转速和系统的振动水平。如果振动仍然过高，可能需要进一步调整发电机的负扭矩值。一旦发动机转速远离共振区，控制器组应逐渐减小发电机的负扭矩，直至恢复正常发电或空转状态。

S202，在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力。

其中，第二转速区间内的转速小于第一转速区间内的转速。

可以理解的是，在混合动力汽车或其他类型的车辆中，减震器是悬挂系统的重要组成部分，用于吸收和减少由路面不平整引起的振动和冲击。当发动机转速变化，特别是下降至某个特定的转速区间（如第二转速区间）时，车辆的动态行为可能会发生变化，这可能需要调整减震器的性能以维持乘坐舒适性和车辆稳定性。

可选的，本实施例中的控制器组实时监测发动机的转速。当转速下降至第二转速区间时，识别出这一变化并准备调整减震器性能。

具体的，基于发动机转速、车辆速度、悬挂系统特性以及可能的路面条件，控制系统会计算出一个目标弹簧力值。这个值旨在提供最佳的乘坐舒适性和车辆操控性。在确定了目标弹簧力之后，控制器组就会发送信号给减震器执行器（如电磁阀或步进电机），以调整减震器内部的阻尼力或弹簧预紧力。这可以通过改变减震器油液的流动阻力或调整弹簧的压缩程度来实现。

在调整过程中，控制器组应继续监测发动机转速、车辆动态响应以及减震器性能。如果实际弹簧力与目标值存在偏差，控制器组可能需要进一步调整减震器设置。一旦发动机转速稳定在新的区间，且实际弹簧力与目标值相匹配，控制器组应维持当前的减震器设置，以确保车辆在不同转速和行驶条件下的稳定性和舒适性。

S203，在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

其中，发动机的上止点是活塞在气缸中能够达到的最高位置，也是燃烧室容积最小的时候。将曲轴位置调节至上止点通常意味着发动机准备停止运转或即将重新启动。

具体的，控制器组持续监测发动机的转速。当转速低于第二转速区间的下限值时，控制器组识别出这一状态。一旦检测到转速低于预设值，控制器组开始准备将曲轴位置调节至上止点。这通常涉及到调整燃油喷射、点火正时以及可能的气门正时。通过调整发动机的控制参数，如燃油供应和点火系统，控制系统确保在发动机停止前，活塞能够平稳地到达上止点位置。这有助于减少发动机的振动和噪音。一旦曲轴位置被调节至上止点，控制器组会保持这个状态，直到需要重新启动发动机或执行其他操作。如果需要将发动机从停止状态重新启动，控制系统可以从上止点位置开始，这有助于快速、平稳地启动发动机。

示例性的，对上述S201~S202的过程进行进一步阐述：

在转速下降阶段1（即S201），主要是指系统通过共振区的过程，该共振区的频率一般比发动机怠速转速对应的频率低，此时通过给定发电机一个较大的负扭矩，使整个混动系统（主要指发动机、减震器、减速箱、发电机等相连的附件）能够快速通过共振区，该负扭矩一般为标定量，该标定量不可过大，也不可过小，具体值需通过标定确定。若该值过大，系统可很快通过共振区，但给后续环节（主要是指转速下降段2）留下的调节时间太短，容易引起系统反转，产生新的异响。若该值过小，系统可能会在共振区产生共振，带来整车抖动及剧烈异响，本实施例以半个共振区周期的时间通过共振区为最优解决值。

进一步的，在转速下降阶段2（即S202），主要是指系统通过共振区后，到发动机曲轴停止的过程。该停止不是指绝对的停止，本实施例中，如果发动机转速低于20rpm（根据各不同的混动系统可调整对应值），即认为发动机曲轴已经停止。该过程产生的异响主要是由于减震器的弹簧力变化带来的。在等效分析过程，可将减震器等效为一个弹簧系统，弹簧系统连接着发动机和发电机系统（指发电机和减速箱），在转速下降阶段1，发电机输出负扭矩，使得发动机转速快速下降，可理解为弹簧系统处于压缩状态，此时若突然将发电机的力完全撤去，将导致弹簧系统有压缩状态改变为拉伸状态，并可能震荡几个周期，而此过程弹簧力存在过零，因此会产生系统敲击及异响。

上述混合动力汽动力系统的控制方法，本申请在转速下降阶段，首先控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区，有效降低了共振阶段带来的异响；进一步的，通过弹簧力计算得到扭矩曲线的方法，可降低发动机转速下降段由于弹簧力方向变化带来的敲击异响；在曲轴位置调节过程中，发动机曲轴位置调节过程的扭矩限制设定方法，抑制发动机曲轴位置调节过程的转速反向以及扭矩反向，避免曲轴调节过程可能产生的异响。

在一个实施例中，提供了一种将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力的可选方式，具体可以包括：根据减震器侧的电机扭矩、发电机的加速度和发电机的转动惯量，确定减震器侧的实际弹簧力，对减震器侧的实际弹簧力进行下调，直至减震器侧的实际弹簧力达到目标弹簧力，且减震器侧在第一预设时长内保持目标弹簧力。

可以理解的是，本实施例通过避免弹簧力过零，实现转速下降阶段2的异响抑制。为了实现弹簧力不过零的目标，首先需能估算弹簧力。

可选的，本实施例通过减震器侧的发电机的扭矩、发电机的加速度以及发电机的转动惯量计算减震器侧的实际弹簧力，具体原理如下式（1）所示：

（1）

下面对式（1）中的各参数进行介绍：

1）为电机系统（即发电机）的转动惯量，此处为折算到减震器侧的转动惯量，需考 虑减速箱速比对转动惯量的影响；

可以理解的是，在电机系统中，转动惯量（）是一个重要的物理量，它描述了系统 对旋转运动的惯性阻力。在涉及减震器侧的系统分析中，特别是当减速箱与发电机相连时， 需要考虑减速箱速比对转动惯量的影响。

转动惯量的大小取决于物体的质量分布和相对于旋转轴的位置。在电机系统中，这通常包括电机的转子、减速箱的齿轮以及其他旋转部件的质量。当考虑到减速箱时，速比（即输入轴与输出轴的转速比）会对折算到减震器侧的转动惯量产生显著影响。

具体来说，减速箱的存在会改变电机输出的转速和扭矩，进而影响到与减震器相连的部件的动态行为。速比越大，输出轴的转速相对于输入轴就越低，但输出的扭矩会相应增大。这种变化会影响到系统的整体转动惯量，因为不同部件的转动惯量在通过减速箱传递时会按照速比的平方进行折算。

因此，在计算减震器侧的转动惯量时，需要将发电机和减速箱作为一个整体来考虑。这通常涉及到将发电机的转动惯量按照减速箱速比的平方进行折算，以得到减震器侧的有效转动惯量。这个折算过程确保了在分析系统动态行为时能够准确考虑到减速箱对转动惯量的影响。

本实施例中，对于涉及减速箱和电机的系统来说，准确计算折算到减震器侧的转动惯量是至关重要的。这有助于更准确地预测和控制系统的动态响应，特别是在转速变化、负载波动等情况下。

2）为发电机的加速度，发电机的加速度是通过电机系统（即发电机）的位置信号 进行两次微分得到的。

可选的，为了保证两次微分得到的值无异常波动，需对每次微分后的信号进行滤波，滤波器采用低通滤波器，滤波器截止频率根据系统特性确定。

可以理解的是，若滤波器截止频率过高，则无法有效滤除波动值，不利于后续补偿曲线的计算；若滤波器截止频率过低，则会导致滤波结果与实际的情况存在较大的相位差，无法根据此结果进行计算。

因此，本实施例中滤波器截止频率设定为20Hz。由于低通滤波器一般会带来相位滞后，为保证补偿效果，还可根据实际情况进行滤波器相位补偿；

3）为电机系统（发电机）的扭矩，该扭矩为折算到减震器侧的电机扭矩，需考 虑减速箱速比对扭矩的影响。

可选的，发电机扭矩估算方法有很多种；示例性的，根据电流估算的方式、根据功率进行估算的方式等。I）根据电流估算扭矩的方法是基于发电机电磁转矩与电流之间的关系。在发电机中，电流通过定子绕组产生的磁场与转子磁场相互作用，从而产生电磁转矩。因此，通过测量发电机的电流，并结合发电机的电磁特性，可以估算出发电机的输出扭矩。这种方法通常适用于电动机和发电机在稳态运行时的扭矩估算。II）根据功率估算扭矩的方法中：功率是发电机输出扭矩与转速的乘积。因此，如果知道发电机的输出功率和转速，就可以通过简单的数学计算得到发电机的输出扭矩。这种方法在发电机运行在恒定转速或近似恒定转速时特别有效。在实际应用中，发电机的输出功率可以通过测量输出电压和电流来计算得到。

4） 为减震器侧的实际弹簧力，为待求解量。根据以上公式（1），求得减震侧的 实际弹簧力。

具体的，在调节过程中，需保证1、实际弹簧力不能有超调，即弹簧力不能有方向变化；2、发电机系统转速方向不能有变化。本实施例可以采用传统PID调节器的方法实现。

本实施例中，当减震器侧的实际弹簧力小于2Nm且持续0.1s后，该阶段（转速下降阶段2）结束。该扭矩值及持续时间根据系统实际情况确定，特殊注意的是，需通过参数标定保证整个调节过程系统无反转过程。

在本实施例中，以减震侧弹簧力的设定目标值为0，对实际弹簧力进行调节，获得转速下降阶段2的扭矩曲线给定；保证弹簧力不过零，可有效降低发动机转速下降段由于弹簧力方向变化带来的敲击异响。

在一个实施例中，提供了一种在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点的可选方式，具体可以包括：在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值，且发电机转速达到发电机的退出条件的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

可以理解的是，上止点是发动机活塞在其行程中离曲轴中心线最远的位置，也是燃烧室容积最小的位置。将曲轴位置调节至上止点有助于确保发动机在低速运行时仍能保持稳定的燃烧和动力输出。此外，上止点位置还有助于减少发动机的振动和噪音，提高乘坐舒适性。可选的，当检测到发动机转速低于第二转速区间的下限值时，控制器组会判断发电机转速是否达到了退出条件。发电机退出条件可能包括其转速降至某一预设值以下，或者发电机不再需要为电池充电等。一旦发电机转速满足退出条件，系统就会开始执行将发动机曲轴位置调节至上止点的操作。

本实施例中，退出条件为发电机侧的转速低于20rpm且持续0.5秒。

可以理解的是，上述过程为曲轴位置调节准备阶段，是指在转速下降阶段2完成后至发动机曲轴位置调节过程开始前的准备过程，该过程的主要目的是等待系统转速降低到更低的值（如发动机侧转速10rpm），且持续一段时间（如0.5s）。该过程存在的意义在于此时发动机缸压可能仍旧处于一个较高的水平，在不同曲轴位置所需的扭矩有较大差别。若发电机转速高时进入曲轴位置调节段，可能由于转动不均匀导致减震器的弹簧力再次过零，产生异响。该过程的实现为持续等待，直到退出条件达成，退出条件包括转速低于阈值且持续一段时间（如电机侧转速低于20rpm且持续0.5s）。

在一个实施例中，提供了一种将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点的可选方式，具体可以包括：对发动机曲轴进行位置闭环控制、转速闭环控制和扭矩闭环控制，以使得发动机曲轴调节至发动机的上止点。

可以理解的是，在上述的曲轴位置调节阶段，是通过发电机系统主动转动带到发动机曲轴转动，将发动机曲轴位置调整到目标位置的过程，该过程为以曲轴位置为目标的位置闭环控制。目标位置的选择一般是达成下一次启动时缸压最小的位置，一般选在发动机上止点附近，对于4缸发动机，目标位置共有四个。本实施例中，位置闭环控制包括位置闭环控制、转速闭环控制、扭矩闭环控制的三闭环结构。

具体的：位置闭环控制是通过实时检测发动机曲轴的实际位置，并与目标位置（即上止点）进行比较，然后根据比较结果调整控制策略，使曲轴能够准确到达上止点。这种控制方式可以消除系统误差和外部干扰对曲轴位置的影响，确保位置控制的精确性和稳定性。

转速闭环控制是通过监测发动机的转速，并根据转速变化调整控制参数，以实现对曲轴转速的精确控制。在将曲轴调节至上止点的过程中，转速闭环控制可以确保发动机以合适的速度平稳过渡到目标位置，避免转速波动对位置控制造成干扰。

扭矩闭环控制是通过测量发动机的扭矩输出，并根据扭矩变化调整控制策略，以保持发动机在调节过程中的扭矩稳定。在将曲轴调节至上止点时，扭矩闭环控制可以确保发动机输出适当的扭矩，以克服系统阻力和外部负载，使曲轴能够顺利到达目标位置。

可选的，该过程为避免异响产生，系统只能沿正方向旋转，旋转速度不能过高，电机输出的扭矩不能过零。系统只能沿正方向旋转，保证了曲轴位置信号的可靠性。旋转转速不能过高，是因为此时发动机缸内压力已经逐渐恢复为大气压力，旋转过程中会有压缩行程，不同曲轴位置对应扭矩也不同且变化剧烈，转速太快可能导致系统再次进入共振区。

电机扭矩不能过零，须通过转速闭环的参数，及输出扭矩的上下限多重进行保证， 避免此过程电机扭矩过零导致的减震器扭矩过零（此过程转速很低，可近似理解为 ≈ ）。

本实施例中，通过对发动机曲轴进行位置闭环控制、转速闭环控制和扭矩闭环控制的综合应用，可以确保发动机在各种工况下都能平稳、准确地调节至上止点。这种控制策略不仅提高了发动机的位置控制精度和稳定性，还增强了整个动力系统的可靠性和耐久性。

在一个实施例中，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点之后，方法还包括：控制发动机的扭矩维持在第一扭矩值；在发动机的扭矩维持在第一扭矩值的时长达到第二预设时长的情况下，将述发动机的扭矩维持在第二扭矩值。

其中，第一扭矩值为控制发动机停止转动的最大扭矩；第二扭矩值小于第一扭矩值。

可以理解的是，上述发电机的扭矩调节过程包括两阶段：

首先，控制发动机的扭矩维持在第一扭矩值。这个第一扭矩值是一个关键参数，它被定义为控制发动机停止转动的最大扭矩。换句话说，当发动机的扭矩被设定为这个值时，发动机将不再继续转动，而是保持在上止点的位置。这样做可以防止发动机因过大的扭矩而继续下降转速，甚至反转，从而避免了可能的机械损伤和不稳定情况。

然后，在发动机的扭矩维持在第一扭矩值的时长达到第二预设时长的情况下，方法进一步包括将发动机的扭矩维持在第二扭矩值。这个第二扭矩值通常比第一扭矩值要小，它允许发动机在保持稳定的同时，有一定的灵活性来适应可能的变化。第二预设时长的设定是为了确保发动机有足够的时间在第一扭矩值下达到稳定状态，然后再过渡到第二扭矩值。

这个过程的目的是在发动机转速下降至低于某个阈值时，通过精确控制发动机的扭矩，使其能够平稳地过渡到一个安全、稳定的状态。这不仅可以保护发动机免受潜在的损害，还可以提高整个动力系统的可靠性和耐久性。同时，通过合理设置第一扭矩值和第二扭矩值，以及第二预设时长，可以确保这个过程在不同工况和负载条件下都能有效进行。

而后，曲轴位置调节后处理过程，当曲轴位置调节过程结束时，发动机曲轴位置达到目标位置，此时发电机系统一般有一定的扭矩输出（即第一扭矩值），来保持发动机曲轴位置不变，此时直接将发电机系统的输出力撤离，可能引起系统反转，进而产生新的异响。

为了避免系统反转的产生，在发电机系统将曲轴位置拖到目标位置后，不能直接将扭矩撤到0，而要先维持一定扭矩，该扭矩为不会导致发动机转动的最大扭矩（本系统中，该扭矩值为5Nm，5Nm即为第一扭矩值），并持续0.5s（ 可实际标定，标定依据为撤扭后发动机不会发生反转的最小时间，需进行多样本验证）。在测试中发现，当5Nm撤离时，仍可能出现小的异响，因此在5Nm撤离过程中，增加一个1Nm台阶（持续时间0.1s），该1Nm即为第二扭矩值，通过此措施可完全避免扭矩撤离过程的所有异响。

本实施例中，此过程完成后，发动机曲轴位置停留在目标位置，且整个过程没有异响出现。以上策略可根据实际情况放在MCU控制器、VCU控制器或其他控制器中。控制器中需有存储单元，用于存放最优停机位置等标定信息。

应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的混合动力汽动力系统的控制方法的混合动力汽动力系统的控制方装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个混合动力汽动力系统的控制方装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于混合动力汽动力系统的控制方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种混合动力汽动力系统的控制方装置，包括：发电机控制模块11、弹力调节模块12和曲轴调节模块13，其中：

发电机控制模块11，用于在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

弹力调节模块12，用于在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，第二转速区间内的转速小于第一转速区间内的转速；

曲轴调节模块13，用于在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

在其中一个实施例中，弹力调节模块12，还用于：

根据减震器侧的电机扭矩、发电机的加速度和发电机的转动惯量，确定减震器侧的实际弹簧力，对减震器侧的实际弹簧力进行下调，直至减震器侧的实际弹簧力达到目标弹簧力，且减震器侧在第一预设时长内保持目标弹簧力。

在其中一个实施例中，目标弹簧力小于2Nm，且第一预设时长为0.1秒。

在其中一个实施例中，发电机的加速度是对发电机的位置信号进行两次微分得到的。

在其中一个实施例中，曲轴调节模块13，还用于：在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值，且发电机转速达到发电机的退出条件的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点；其中，退出条件为发电机侧的转速低于20rpm且持续0.5秒。

在其中一个实施例中，曲轴调节模块13，还用于：对发动机曲轴进行位置闭环控制、转速闭环控制和扭矩闭环控制，以使得发动机曲轴调节至发动机的上止点。

在其中一个实施例中，曲轴调节模块13，还用于：控制发动机的扭矩维持在第一扭矩值；其中，第一扭矩值为控制发动机停止转动的最大扭矩；

在发动机的扭矩维持在第一扭矩值的时长达到第二预设时长的情况下，将述发动机的扭矩维持在第二扭矩值；其中，第二扭矩值小于第一扭矩值。

上述混合动力汽动力系统的控制方装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储混合动力汽动力系统的控制方法的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种混合动力汽动力系统的控制方法。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，第二转速区间内的转速小于第一转速区间内的转速；

在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力的逻辑时，具体实现以下步骤：根据减震器侧的电机扭矩、发电机的加速度和发电机的转动惯量，确定减震器侧的实际弹簧力，对减震器侧的实际弹簧力进行下调，直至减震器侧的实际弹簧力达到目标弹簧力，且减震器侧在第一预设时长内保持目标弹簧力。

在一个实施例中，目标弹簧力小于2Nm，且第一预设时长为0.1秒。

在一个实施例中，发电机的加速度是对发电机的位置信号进行两次微分得到的。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点的逻辑时，具体实现以下步骤：在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值，且发电机转速达到发电机的退出条件的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点；其中，退出条件为发电机侧的转速低于20rpm且持续0.5秒。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点的逻辑时，具体实现以下步骤：对发动机曲轴进行位置闭环控制、转速闭环控制和扭矩闭环控制，以使得发动机曲轴调节至发动机的上止点。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：控制发动机的扭矩维持在第一扭矩值；其中，第一扭矩值为控制发动机停止转动的最大扭矩；在发动机的扭矩维持在第一扭矩值的时长达到第二预设时长的情况下，将述发动机的扭矩维持在第二扭矩值；其中，第二扭矩值小于第一扭矩值。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

在发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制发电机以目标负扭矩值运行，使混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

在发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，第二转速区间内的转速小于第一转速区间内的转速；

在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点。

在一个实施例中，计算机程序将减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：根据减震器侧的电机扭矩、发电机的加速度和发电机的转动惯量，确定减震器侧的实际弹簧力，对减震器侧的实际弹簧力进行下调，直至减震器侧的实际弹簧力达到目标弹簧力，且减震器侧在第一预设时长内保持目标弹簧力。

在一个实施例中，目标弹簧力小于2Nm，且第一预设时长为0.1秒。

在一个实施例中，发电机的加速度是对发电机的位置信号进行两次微分得到的。

在一个实施例中，计算机程序在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：在发动机转速下降至小于第二转速区间的下限值，且发电机转速达到发电机的退出条件的情况下，将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点；其中，退出条件为发电机侧的转速低于20rpm且持续0.5秒。

在一个实施例中，计算机程序将发动机的曲轴位置调节至发动机的上止点的逻辑被处理器执行时，具体实现以下步骤：对发动机曲轴进行位置闭环控制、转速闭环控制和扭矩闭环控制，以使得发动机曲轴调节至发动机的上止点。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：控制发动机的扭矩维持在第一扭矩值；其中，第一扭矩值为控制发动机停止转动的最大扭矩；在发动机的扭矩维持在第一扭矩值的时长达到第二预设时长的情况下，将述发动机的扭矩维持在第二扭矩值；其中，第二扭矩值小于第一扭矩值。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种混合动力汽动力系统的控制方法，其特征在于，混合动力汽动力系统包括发动机、减震器和用于驱动所述发动机工作的发电机，所述方法应用于所述发动机的停机过程中，所述方法包括：

在所述发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制所述发电机以目标负扭矩值运行，使所述混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

在所述发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将所述减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，所述第二转速区间内的转速小于所述第一转速区间内的转速；

在所述发动机转速下降至小于所述第二转速区间的下限值的情况下，将所述发动机的曲轴位置调节至所述发动机的上止点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力，包括：

根据所述减震器侧的电机扭矩、所述发电机的加速度和所述发电机的转动惯量，确定所述减震器侧的实际弹簧力；

对所述减震器侧的实际弹簧力进行下调，直至所述减震器侧的实际弹簧力达到目标弹簧力，且所述减震器侧在第一预设时长内保持所述目标弹簧力。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标弹簧力小于2Nm，且所述第一预设时长为0.1秒。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发电机的加速度是对所述发电机的位置信号进行两次微分得到的。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述发动机转速下降至小于所述第二转速区间的下限值的情况下，将所述发动机的曲轴位置调节至所述发动机的上止点，包括：

在所述发动机转速下降至小于所述第二转速区间的下限值，且所述发电机转速达到所述发电机的退出条件的情况下，将所述发动机的曲轴位置调节至所述发动机的上止点；

其中，所述退出条件为所述发电机侧的转速低于20rpm且持续0.5秒。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述发动机的曲轴位置调节至所述发动机的上止点，包括：

对发动机曲轴进行位置闭环控制、转速闭环控制和扭矩闭环控制，以使得所述发动机的曲轴位置调节至所述发动机的上止点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述发动机的曲轴位置调节至所述发动机的上止点之后，所述方法还包括：

控制所述发动机的扭矩维持在第一扭矩值；其中，所述第一扭矩值为控制所述发动机停止转动的最大扭矩；

在所述发动机的扭矩维持在所述第一扭矩值的时长达到第二预设时长的情况下，将所述发动机的扭矩维持在第二扭矩值；其中，所述第二扭矩值小于所述第一扭矩值。

8.一种混合动力汽动力系统的控制装置，其特征在于，混合动力汽动力系统包括发动机、减震器和用于驱动所述发动机工作的发电机，所述装置包括：

发电机控制模块，用于在所述发动机转速下降至第一转速区间的情况下，控制所述发电机以目标负扭矩值运行，使所述混合动力汽动力系统在非共振状态下通过转速共振区；

弹力调节模块，用于在所述发动机转速下降至第二转速区间的情况下，将所述减震器侧的实际弹簧力下调至目标弹簧力；其中，所述第二转速区间内的转速小于所述第一转速区间内的转速；

曲轴调节模块，用于在所述发动机转速下降至小于所述第二转速区间的下限值的情况下，将所述发动机的曲轴位置调节至所述发动机的上止点。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。