[发明专利]一种强混合动力汽车的发动机启动控制方法

说明书

技术领域

本发明属于混合动力控制领域的发动机启动控制方法。

背景技术

使用传统起动机实现发动机启动功能时，其启动过程稍显缓慢，并且会有一定NVH的问题，而只有大功率电机实现发动机启动工况必须带来动力传动系统短暂的扭矩中断，或者可能带来一定的NVH、操纵性问题，而在允许的启动持续时间下使用启动机/发电机来自动启动发动机可以实现启动平稳、低噪声，启动性能较好。

发明内容：

本发明目的是一种强混合动力汽车的发动机启动控制方法，启动机/发电机组合可以允许发动机在不需要工作的工况下自动停机，由发电机工作提供驱动车辆的动力，在需要车辆由电动模式转换到发动机工作模式时可以实现平顺的发动机快速启动。

为实现上述目的，本发明的控制方法的技术方案如下所述：

一种强混合动力汽车的发动机启动控制方法，其特征在于：本发明中包括的混合动力部件有保护电机、电子器件的低温冷却系统，从高压系统获得低压电源的DC/DC转换器，低压电-液动力辅助转向装置，电动真空辅助制动装置以及电动空调，仪表显示系统；混合动力控制系统包括5CAN线、控制器SACU、ACCU、ECU、BMS、TCU、ABS、PTMU、MCU及控制线束，本方法实施以下模式控制：

(1)、当车辆在运行在由大功率电机提供动力的纯电动工况下，离合器是已经处于分离状态，这时如果需要重新启动发动机，在大功率电机继续驱动车辆的情况下使用所装配的启动机来启动发动机，当发动机启动并且可以喷油点火提供动力给车辆时闭合离合器，这时由TCU控制离合器的闭合状态，在离合器完全啮合后，PTMU控制器调整发动机和电机的输出扭矩来匹配实现整个动力总成的扭矩需求而驱动车辆；

(2)、当车辆处于静止并且是冷机状态下，使用启动机与大功率电机共同启动发动机。

由上述技术方案可知，本发明的强混合动力轿车的控制方案中采用的是大功率电机与小功率启动机共同协调工作实现车辆快速启动的一种车辆启动控制方案。启动机/发电机组合可以允许发动机在不需要工作的工况下自动停机，由发电机工作提供驱动车辆的动力，在需要车辆由电动模式转换到发动机工作模式时可以实现平顺的发动机快速启动。本发明使用的起动机/发电机组合提高了车辆的燃油经济性和减少了发动机排放污染物。

附图说明

图1是混合动力系统原理框图；

图2是根据发动机转速和启动时间判断启动成功状态图；

图3是根据发动机转速和启动时间判断启动失败状态图；

图4是发动机启动控制流程图。

具体实施方式

本发明中混合动力轿车具有增加的混合动力部件：保护电机、电子器件的低温冷却系统，从288V高压系统获得12V低压电源的DC/DC转换器，12V电-液动力辅助转向装置、电动真空辅助制动装置以及电动空调，仪表显示系统；

本发明中混合动力控制系统包括：5CAN buses，8控制器即控制器SACU、ACCU、ECU、BMS、TCU、ABS、PTMU、MCU，控制线束，以及控制系统软件。

本发明按以下控制方法实现的发动机启动：

当车辆在运行在由大功率电机提供动力的纯电动工况下，离合器是已经处于分离状态，这时如果需要重新启动发动机，可以在大功率电机继续驱动车辆的情况下使用所装配的启动机来启动发动机，当发动机启动并且可以喷油点火提供动力给车辆时闭合离合器，这时可以由TCU控制离合器的闭合状态来提高动力传动系统的扭矩啮合的平顺性，在离合器完全啮合后，PTMU控制器调整发动机和电机的输出扭矩来匹配实现整个动力总成的扭矩需求而驱动车辆。

当车辆处于静止并且是冷机状态下，如在零下25degC下的环境温度，可以使用方案中所述的启动机与大功率电机共同启动发动机，这种工况下实现大电机帮助启动目的，减小了启动机的扭矩需求，提高启动性能。

发动机启动工况下根据发动机速度和启动时间来判断发动机启动成功或失败原理如图三和图四所示。图2、图3中所用到的参数定义如下：

N₁＝发动机拖动门限值

T₁＝发动机拖动时间

N₂＝发动机启动门限值

T₂＝发动机启动最大时间

N₃＝发动机转动门限值

T₃＝发动机转动最大时间门限

T₄＝发动机转动最大时间门限

T_PM＝预磁时间

当车辆处于静止，但并非上述的冷机状态下，如热机情况下的静止状态，可以只使用方案中所述的启动机来启动发动机，同样可以达到较高的启动性能，具有较低的噪声、振动，启动时间较短，速度较快。