[发明专利]一种行星式混合动力汽车发动机起停控制方法

权利要求书

1.一种行星式混合动力汽车发动机起停控制方法，其特征在于所述行星式混合动力汽车的动力系统至少包括起动机(1)、发动机(2)、扭转减振器(3)、行星排太阳轮(4)、行星排齿圈(5)、行星排行星架(6)、电机2(7)、主减速器(8)、电机2控制器(9)、超级电容(10)、DCDC转换器(11)、电机1控制器(12)、电机1(13)、24V蓄电池(14)；

所述电机1与行星排太阳轮连接，发动机通过扭转减振器与行星排行星架连接，行星排齿圈与输出轴连接，电机2与输出轴同轴连接，输出轴连接至主减速器；所述DCDC转换器分别与超级电容、电机1控制器和电机2控制器电连接；所述发动机有两种起动方式，一种是起动机起动，起动时由24V蓄电池(14)提供电能，另外一种是电机1起动，由超级电容提供电能；起动时，电机1扭矩由行星排太阳轮经行星排行星架和扭转减振器传递到发动机曲轴；所述动力系统有D/N/R三个挡位，通过手刹实现驻车制动；钥匙有Acc/On/Start三个挡位，Acc挡发出下电和发动机关闭信号，On挡发出系统上电信号，Start挡发出发动机起动信号；

所述的行星式混合动力汽车发动机起停控制方法包括以下步骤：

步骤1，发动机工作/关闭请求判断，根据驾驶员输入和包括发动机状态的整车状态判断是否需要发动机工作，具体为：

发动机工作/关闭请求判断分为钥匙请求判断、怠速请求判断和请求仲裁三部分，请求仲裁部分综合钥匙请求信号得到发动机起停请求，当输出信号为1表示需要发动机工作，为0时表示需要发动机关闭；

各部分判断时用到延时条件Z^-1、滞环条件Relay、选择输出条件Switch；其中Z^-1表示上一采样时刻的信号值；滞环条件Relay满足如下判断：当输入信号值小于滞环下限时，滞环输出为假，大于滞环上限时输出为真，介于上下限之间时输出前一时刻判断结果；Switch模块中当if条件成立时输出then端信号，反之输出else端信号；

1)钥匙请求判断

(1)发动机工作请求判断

拧钥匙至Start挡时如果以下条件均满足时，发出发动机工作请求信号：

①挡位为N挡；②手刹拉起；③制动踏板开度满足滞环条件Relay1；④高压上电成功；

(2)发动机关闭请求判断

拧钥匙至Acc挡时如果以下条件均满足时，发出发动机关闭请求信号：

①制动踏板开度满足滞环条件Relay2或者手刹拉起；②车速小于下电安全车速V_min1，这时钥匙拧至Acc挡发出发动机关闭请求信号；

2)怠速工作/关闭请求判断：

怠速时根据加速踏板开度、挡位、手刹、发动机状态、动力系统模式、SOC、制动气室压力、催化剂加热器信号、车速判断是否需要发动机工作；

(1)挡位挂到N挡后经过t_N1延时确认为真并且加速踏板开度满足滞环条件Relay3时输出工作请求信号；

(2)挡位为N挡且N挡保持时间大于t_N2后不需要发动机工作，输出发动机关闭请求信号；

(3)所述动力系统由驱动模式切换到空挡模式后SOC不满足设定的滞环条件Relay4时需要发动机工作发电，发出工作请求信号；Relay4上下限为驱动模式切换到空挡模式后允许的SOC最大值SOC_max1和最小值SOC_min1；

(4)SOC满足设定的滞环条件Relay5时允许发动机关闭，发出关闭请求信号；Relay5上下限分别为设定的空挡时允许的SOC最大值SOC_max2和最小值SOC_min2；其中SOC_max1＜SOC_max2，SOC_min1≥SOC_min2；

(5)制动气室压力不满足设定的滞环条件Relay6时需要发动机驱动气泵充气，发出工作请求信号；Relay6的上下限分别为设定的制动气室压力上限值P_max和下限值P_min；

(6)催化剂加热器发出加热请求时需要发动机工作，发出工作请求信号；

(7)车速大于安全车速上限V_min2时需要发动机工作，发出工作请求信号；

如果以上七种情况中任意一种都不需要发动机工作则发出发动机关闭请求；反之，只要有一种情况不满足关闭条件则发出工作请求；此外，在发动机工作/关闭请求综合判断的基础上必须拉起手刹才能起动或关闭发动机，反之保持发动机前一采样时刻的状态；

3)钥匙请求和怠速请求仲裁

当所述动力系统未进入过驱动模式时，发动机工作或者关闭只取决于钥匙请求判断；进入过驱动模式后，只有钥匙请求信号和怠速请求信号都为真时发动机工作请求才为真；

步骤2，发动机起动方式选择，根据超级电容状态判断发动机应该采用起动机起动还是电机1起动；

步骤3，发动机起停控制，包括起动机起动控制、电机1起动控制、发动机关闭控制；采用电机1起动时，电机1起动扭矩、发动机喷油、起动时间由VCU控制；

步骤4，发动机起停结果判断，根据发动机在起动过程中的状态变化判断起停是否成功。