[发明专利]汽车发动机停机位置控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力汽车发动机停机位置控制领域，具体地指一种汽车发动机停机位置控制方法。

背景技术

全球能源与环境的严峻形势、特别是国际金融危机对汽车产业的巨大冲击，推动世界各国加快交通能源战略转型，以混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车为代表的新能源汽车成为未来汽车发展的重要方向。

由于电动汽车在当前却面临着续驶里程短、电池价格贵、基础设施不完善等困难，需要相当一段时间的努力才可能逐步解决；而混合动力汽车在现阶段具备更好的产业化条件，混合动力汽车对我国汽车产业发展具有十分重要意义。这就意味着在相当长的一段时期内，新能源汽车动力总成由较低功率的发动机和电机驱动装置构成。

由于成本与重量、尺寸、工作条件的限制，使得ISG系统动力电池容量的限制，导致其输出特性较软，致使ISG系统的低速扭矩受限，使得ISG系统起动发动机的成功率有限；加上动力电池在低温和高温时，其输出功率比常温时的输出功率低，导致ISG系统在低温时起动发动机的成功率较低。

发动机一个工作循环内，发动机的阻力矩随着发动机曲轴位置不同而不同，某一四缸在一个工作循环内，发动机随曲轴位置变化的发动机阻力曲线如图1所示(0°对应发动机气缸上支点)。发动机通常会停在阻力矩最大的位置附近，即发动机气缸上支点附近，在这些点，电驱动系统需要输出较大的扭矩才能克服发动机阻力矩，拖动发动机起动，由于电驱动系统的驱动能力一定，使得在发动机气缸上支点附近起动成功率有限，低温时，起动发动机的成功率更低。

试验证明：在发动机曲轴不同位置，由于发动机的阻力矩不同，使得在相同的电驱动系统下，起动成功率不同，处在发动机阻力矩越小的位置，发动机起动成功率也越高，即曲轴处在发动机气缸下支点附近时(图1中90°倍数位置附近，不超过5度)，起动成功率最高，常温时，接近100％。

检索现有专利，混合电动车中控制发动机停机位置的方法(CN101180897A)，该方法包括a)在所述发动机将要停机时，向所述发动机提供的燃料切断的情况下，使用所述电机根据第一发动机转速减小率来减小发动机转速；b)在发动机转速减小至第一发动机转速后，使用所述电机根据第二发动机转速减小率，并通过处理曲轴传感器和凸轮传感器的信号来监控当前曲柄位置，以计算所述当前曲柄位置与给定目标发动机停机位置相符的次数；及c)如果所述次数大于预定数，并且如果实际发动机转速等于或低于第二参考转速，那么在所述当前曲柄位置与所述目标发动机停机位置相符时，使用所述电机停止所述发动机。

该发明，由整车控制器(HCU)通过CAN采集发动机转速及曲柄位置来计算ISG电驱动系统的制动扭矩，通过CAN将制动扭矩发给电机控制器，由电机控制器按给定制动扭矩将发动机停到指定位置。由于CAN通讯速率的限制，因此文献中的方法有较大的控制延时，而发动机停机位置属于角度位置控制，要求较高控制实时性，文献中的方法在实际控制中效果不佳。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种汽车发动机停机位置控制方法。

为实现上述目的，本发明所提供的汽车发动机停机位置控制方法，包括以下步骤：

步骤1)由电机控制器来判断当前发动机转速ω是否低于发动机的最小点火转速ω_Max；

步骤2)如果当前发动机转速低于最小点火转速，即ω<ω_Max，则继续判断发动机转速是否为0；

步骤3)如果发动机转速为0，则进入发动机停机位置控制流程；

与现有技术相比，本发明的优点在于：由于ISG电机与发动机同轴，且ISG电机有较高的位置精度，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(图1中90°奇数倍位置)，并可保证较高的ISG系统起动发动机成功率。

与发明专利《混合电动车中控制发动机停机位置的方法》(后称：检索发明)有如下不同：

1、针对的目的不同：

(1)检索发明：控制停机位置，是为了在发动机起动时，减小进气、压缩和膨胀冲程过程中产生的扭矩波动和振动。

(2)本发明：是通过ISG电驱动系统将发动机停在发动机阻力矩最小的位置，在下次起动发动机时，以最小的电能量，最短的起动时间，将发动机快速拖动到点火转速；从而提高发动机的各种工况的(包括低温)起动成功率，缩短起动时间。

2、控制的目标不同：

(1)检索发明：每次停机控制都将发动机停到相同点。