[发明专利]一种用于混合动力汽车发动机自动启动的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车动力系统技术领域，具体涉及一种用于混合动力汽车发动机自动启动的控制方法。

背景技术

并联式混合动力系统采用发动机和电动机来共同驱动汽车，发动机和电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系统提供扭矩，在不同的路况既可以共同驱动也可以单独驱动。

图1为现有技术中一种典型的并联式混合动力系统的简化示意图。如图所示，该并联式混合动力系统用于公交车，其发动机1′与电机2′同轴串联连接，以机械叠加的方式来驱动汽车，可以组合成不同的动力模式。3′为变速箱

根据车辆的行驶路况，在车辆启动、低速、怠速工况，用电机2′代替传统车辆发动机1′，发动机不工作。在中、高速的行驶工况下则点燃发动机，仍由发动机1′提供动力，在加速或爬坡时可由发动机1′和电机2共同提供动力驱动车辆，在节油减排的同时大大提高了车辆的加速性能和爬坡性能。

电机的另一个用处是可以作为发动机的起动机来使用，考虑到发动机启动控制需要发动机上传统起动机的频繁工作，且发动机与电机同轴的情况下，可以将电机作为发动机的起动机来使用。

电机作为起动机有区别与其他启动方法，执行机构可根据当前车速、油门踏板、制动踏板、发动机和电机转速等参数，由整车控制器(VCU)控制电机启动发动机，完成发动机的启动过程。

同时，整车控制器根据控制策略进行发动机，电机，离合器，变速箱等部件的相互配合执行，满足发动机启动需求，实现发动机、电机、电池、传动系统和其他部件的优化匹配。所以通过VCU，可以实现对发动机启动的智能控制。

在现有发动机启动控制中，有起动机单独启动，以及单独匹配的两用电机来启动，两种启动方法。起动机单独启动的启动方法是由发动机本身匹配的起动机来进行启动，在一般的发动机启动需求下可以满足启动要求，但对于混合动力发动机频繁启动的工况下，此种启动方式的可靠性难以保证，由于起动机本身为直流有刷电机，在频繁启动发动机的过程中会大大损耗其电刷的电气性能，导致故障率直线上升。同时启动机的频繁工作会大大降低整车24V低压电池的使用寿命，一旦起动机故障，发动机无法启动，整个混合动力控制系统将无法工作。单独匹配两用电机来启动的系统中会配有两台高压电机，一台作为整车驱动电机使用，一台作为发电机使用，此种系统的启动方法是将混合动力系统中原本单独作为发电机的无刷高压电机作为起动机来使用，此种方法虽然解决了发动机频繁启动的可靠性问题，但是由于单独增加的电机及相关配套的变频器等部件大大增加了系统的成本。

在混合动力车辆启动控制中，如何有效的控制发动机的频繁启动，且在不增加相关设备，不损伤其它部件的情况下，增加发动机启动的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于混合动力汽车发动机自动启动的控制方法，在不增加相关设备、不损伤其它部件的情况下，增加发动机启动的可靠性。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种用于混合动力汽车发动机自动启动的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1)采集车辆速度，当车辆速度达到换档速度后，判断此时电机转速是否位于换档转速区间，若是，则整车控制器向换档执行机构电控单元发送换档命令，由换档执行机构电控单元控制换挡汽缸电磁阀，从而控制换档拨叉运行；

2)采集当前档位状态信息，当换档拨叉刚刚脱离原先档位时，整车控制器向自动离合器执行机构电控单元发送结合命令，由自动离合器执行机构电控单元控制离合器电磁阀，从而控制气缸运行；采集离合器位置信息，当离合器结合后，由电机本身的惯量带动发动机运行；

3)在发动机没有达到需求转速、且电机转速低于设定转速时，整车控制器向电机控制器发送设定的电机正转力矩的命令；

在发动机达到需求转速后，整车控制器向自动离合器执行机构发送分离命令，同时向电机控制器发送电机调速命令，控制电机调速；在电机控制器控制电机达到换档转速后，整车控制器向换档执行机构电控单元发送进入下一档位的命令；

4)进档完成后，若发动机转速呈下降趋势并降低到零，则在下一次换档时重复步骤1)-3)；若发动机启动成功，则进入混合动力驱动状态。

按上述方法，所述的换档转速区间是通过车辆速度和油门踏板开度计算所得的区间，其计算公式如下：

n＝3000-〔[32000+(400v-x)]/(x+8)〕，(V≥40，0<x<32000)，