发动机停机控制方法、装置、系统及整车控制器转让专利

申请号 : CN201811585811.7

文献号 : CN109606349B

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发明人 : 张剑锋曹江朱家东谢红军魏武文增友姜博陈继张毅华何付同林潇

申请人 : 浙江吉利汽车研究院有限公司浙江吉利控股集团有限公司

摘要 :

本发明提供了一种发动机停机控制方法、装置、系统及整车控制器,该发动机停机控制方法应用于双离合混合动力汽车的整车控制器,首先获取当前车辆的工况信息;然后根据该工况信息,控制电机控制器、发动机控制器及变速器控制器协调工作;其中,工况信息包括换挡杆位置信息、发电信息、停机触发方式及实际挡位状态信息;双离合混合动力汽车包括偶数离合器和奇数离合器,双离合混合动力汽车的驱动电机通过齿轮连接变速器的偶数输入轴,并通过偶数离合器与发动机连接。针对七速双离合混合动力汽车,充分考虑多种工况情况,兼顾整车下电策略、发电策略、进档策略等,提出与各种工况相匹配的发动机停机辅助方式,有效提成发动机的停机性能。

权利要求 :

1.一种发动机停机控制方法,其特征在于,应用于双离合混合动力汽车的整车控制器,包括:获取当前车辆的工况信息;

根据所述工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机;

其中,所述工况信息包括换挡杆位置信息、发电信息、停机触发方式及实际挡位状态信息;所述双离合混合动力汽车包括偶数离合器和奇数离合器,所述双离合混合动力汽车的驱动电机通过齿轮连接所述变速器的偶数输入轴,并通过所述偶数离合器与发动机连接;

所述根据所述工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作包括:确定所述工况信息所属的类别;

根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机;

其中,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:当所述工况信息所属的类别为怠速发电且高压下电时:通过TCU控制离合器状态保持不变、驱动电机与发动机的当前挡位状态保持不变;

请求所述IPU拖曳扭矩,控制所述驱动电机保持当前扭矩或者加载至预设目标值;

实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,通过所述IPU控制所述驱动电机的扭矩归零;

在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开并断开高压。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:当所述工况信息所属的类别为怠速不发电且高压下电时:发送控制指令至所述TCU,以使驱动电机退挡并控制所述偶数离合器接合;

当检测到所述偶数离合器的扭矩至预设目标扭矩时,发送拖曳指令至所述IPU,以使所述驱动电机加载至预设目标值;

实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,通过所述IPU控制所述驱动电机的扭矩归零;

在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开并断开高压。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:当所述工况信息所属的类别为怠速发电且非高压下电时:通过所述TCU控制离合器状态保持不变;

生成停机指令并发送所述停机指令至所述EMS,以使所述EMS控制所述发动机熄火;

根据所述发动机的转速通过所述IPU实时控制所述驱动电机的输出扭矩以向所述发动机提供反向负载;

实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,控制所述驱动电机的扭矩归零;

在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开及所述驱动电机进挡。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:当所述工况信息所属的类别为怠速不发电且非高压下电时:发送控制指令至所述TCU,以使驱动电机退挡并控制所述偶数离合器接合;

生成停机指令并发送所述停机指令至所述EMS,以使所述EMS控制所述发动机熄火;

根据所述发动机的转速通过所述IPU实时控制所述驱动电机的输出扭矩以向所述发动机提供反向负载;

实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,控制所述电机的扭矩归零;

在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开及所述驱动电机进挡。

5.一种发动机停机控制装置,其特征在于,应用于双离合混合动力汽车的整车控制器,包括:获取模块,用于获取当前车辆的工况信息;

控制模块,用于根据所述工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机;

其中,所述工况信息包括换挡杆位置信息、发电信息、停机触发方式及实际挡位状态信息;所述双离合混合动力汽车包括偶数离合器和奇数离合器,所述双离合混合动力汽车的驱动电机通过齿轮连接所述变速器的偶数输入轴,并通过所述偶数离合器与发动机连接;

所述根据所述工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作包括:确定所述工况信息所属的类别;

根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机;

其中,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:当所述工况信息所属的类别为怠速发电且高压下电时:通过TCU控制离合器状态保持不变、驱动电机与发动机的当前挡位状态保持不变;

请求所述IPU拖曳扭矩,控制所述驱动电机保持当前扭矩或者加载至预设目标值;

实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,通过所述IPU控制所述驱动电机的扭矩归零;

在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开并断开高压。

6.一种整车控制器,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至4任一项所述的方法。

7.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,其特征在于,所述程序代码使所述处理器执行上述权利要求1至4任一项所述的方法。

8.一种发动机停机控制系统,其特征在于,包括电机控制器IPU、发动机控制器EMS、变速器控制器TCU及如权利要求6所述的整车控制器VCU;

其中所述IPU、所述EMS及所述TCU分别与所述VCU连接。

说明书 :

发动机停机控制方法、装置、系统及整车控制器

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源汽车技术领域,尤其是涉及一种发动机停机控制方法、装置、系统及整车控制器。

背景技术

[0002] 汽车发动机的停机性能会直接影响用户对车辆品质和性能的判断,传统的汽油车停机可通过发动机自身喷油和节气门等控制来干预停机以及结合相关附件的优化更改(如双质量飞轮、悬置等)来反复测试验证达到一个较好的NVH(Noise Vibration Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)性能指标等,但发动机通过喷油和节气门调整等干预区间很有限,及需要相关硬件附件配合调整,增加了工作量、硬件更改成本以及占用了较多的开发时间。
[0003] 随着新能源技术的发展,市场上已出现了多种由发动机、高压电机及不同类型动力耦合装置组合的混合动力系统,发动机和驱动电机之间可以通过相应的耦合装置进行动力传递,因此,针对传统燃油车中优化难度较大的启动和停机问题,可以通过电机干预,并通过控制策略设计可以提高停机速度并规避共振区间等,可以显著的提升停机舒适性能。
[0004] 但是目前针对基于7DCTH(七速双离合混合动力)的新型的混合动力系统,在提升其停机性能的同时,如何兼顾整车其它相关联功能设计的需求的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种发动机停机控制方法、装置、系统及整车控制器,以针对七速双离合混合动力汽车,充分考虑多种工况情况,兼顾整车下电策略、发电策略、进档策略等,提出与各种工况相匹配的发动机停机辅助方式,有效提成发动机的停机性能。
[0006] 第一方面,本发明实施例提供了一种发动机停机控制方法,应用于双离合混合动力汽车的整车控制器,包括:
[0007] 获取当前车辆的工况信息;
[0008] 根据所述工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机;
[0009] 其中,所述工况信息包括换挡杆位置信息、发电信息、停机触发方式及实际挡位状态信息;所述双离合混合动力汽车包括偶数离合器和奇数离合器,所述双离合混合动力汽车的驱动电机通过齿轮连接所述变速器的偶数输入轴,并通过所述偶数离合器与发动机连接。
[0010] 结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述根据所述工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作包括:
[0011] 确定所述工况信息所属的类别;
[0012] 根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机。
[0013] 结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:
[0014] 当所述工况信息所属的类别为怠速发电且高压下电时:
[0015] 通过TCU控制离合器状态保持不变、驱动电机与发动机的当前挡位状态保持不变;
[0016] 请求所述IPU拖曳扭矩,控制所述驱动电机保持当前扭矩或者加载至预设目标值;
[0017] 实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,通过所述IPU控制所述驱动电机的扭矩归零;
[0018] 在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开并断开高压。
[0019] 结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:
[0020] 当所述工况信息所属的类别为怠速不发电且高压下电时:
[0021] 发送控制指令至所述TCU,以使驱动电机退挡并控制所述偶数离合器接合;
[0022] 当检测到所述偶数离合器的扭矩至预设目标扭矩时,发送拖曳指令所述IPU,以使所述驱动电机加载至预设目标值;
[0023] 实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,通过所述IPU控制所述驱动电机的扭矩归零;
[0024] 在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开并断开高压。
[0025] 结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:
[0026] 当所述工况信息所属的类别为怠速发电且非高压下电时:
[0027] 通过所述TCU控制离合器状态保持不变;
[0028] 生成停机指令并发送所述停机指令至所述EMS,以使所述EMS控制所述发动机熄火;
[0029] 根据所述发动机的转速通过所述IPU实时控制所述驱动电机的输出扭矩以向所述发动机提供反向负载;
[0030] 实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,控制所述驱动电机的扭矩归零;
[0031] 在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开及所述驱动电机进挡。
[0032] 结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述根据所述工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:
[0033] 当所述工况信息所属的类别为怠速不发电且非高压下电时:
[0034] 发送控制指令至所述TCU,以使驱动电机退挡并控制所述偶数离合器接合;
[0035] 生成停机指令并发送所述停机指令至所述EMS,以使所述EMS控制所述发动机熄火;
[0036] 根据所述发动机的转速通过所述IPU实时控制所述驱动电机的输出扭矩以向所述发动机提供反向负载;
[0037] 实时监测所述驱动电机的转速,在所述驱动电机的转速达到预设标定转速之前,控制所述电机的扭矩归零;
[0038] 在检测到所述发动机停机后,通过所述TCU控制所述离合器打开及所述驱动电机进挡。
[0039] 第二方面,本发明实施例还提供一种发动机停机控制装置,应用于双离合混合动力汽车的整车控制器,包括:
[0040] 获取模块,用于获取当前车辆的工况信息;
[0041] 控制模块,用于根据所述工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机;
[0042] 其中,所述工况信息包括换挡杆位置信息、发电信息、停机触发方式及实际挡位状态信息。
[0043] 第三方面,本发明实施例还提供一种整车控制器,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式所述的方法。
[0044] 第四方面,本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码使所述处理器执行所述第一方面及其任一种可能的实施方式所述方法。
[0045] 第四方面,本发明实施例还提供一种发动机停机控制系统,包括电机控制器IPU、发动机控制器EMS、变速器控制器TCU及如第三方面所述的整车控制器VCU;
[0046] 其中所述IPU、所述EMS及所述TCU分别与所述VCU连接。
[0047] 本发明实施例带来了以下有益效果:
[0048] 在本发明实施例中,该发动机停机控制方法应用于双离合混合动力汽车的整车控制器,首先获取当前车辆的工况信息;然后根据该工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作;其中,工况信息包括换挡杆位置信息、发电信息、停机触发方式及实际挡位状态信息;双离合混合动力汽车包括偶数离合器和奇数离合器,双离合混合动力汽车的驱动电机通过齿轮连接变速器的偶数输入轴,并通过偶数离合器与发动机连接。针对七速双离合混合动力汽车,充分考虑多种工况情况,兼顾整车下电策略、发电策略、进档策略等,提出与各种工况相匹配的发动机停机辅助方式,有效提成发动机的停机性能。
[0049] 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0050] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

[0051] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0052] 图1为本发明实施例提供的双离合混合动力汽车的变速器的结构示意图;
[0053] 图2为本发明实施例提供的怠速发电状态下的车辆结构示意图;
[0054] 图3为本发明实施例提供的启停状态下的车辆结构示意图;
[0055] 图4为本发明实施例提供的发动机停机控制方法的流程示意图;
[0056] 图5为本发明实施例提供的发动机停机控制装置的结构示意图;
[0057] 图6为本发明实施例提供的整车控制器的结构示意图;
[0058] 图7为本发明实施例提供的发动机停机控制系统的结构示意图。

具体实施方式

[0059] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0060] 目前针对基于7DCTH的新型的混合动力系统,在提升其停机性能的同时,如何兼顾整车其它相关联功能设计的需求的问题,目前尚未提出有效的解决方案。基于此,本发明实施例提供的一种发动机停机控制方法、装置、系统及整车控制器,以针对七速双离合混合动力汽车,充分考虑多种工况情况,兼顾整车下电策略、发电策略、进档策略等,提出与各种工况相匹配的发动机停机辅助方式,有效提成发动机的停机性能。
[0061] 为便于对本实施例进行理解,首先对7DCTH的新型的混合动力系统中的变速器(即七速双离合变速器)进行介绍。参见图1所示,该七速双离合变速器,匹配1.5TD(涡轮增压缸内直喷)三缸发动机,发动机的动力通过奇数离合器C1、偶数离合器C2实现传递,唯一的驱动电机EM布置在输出轴侧边,可通过齿轮连接到偶数离合器对应的偶数输入轴,并通过偶数离合器C2与发动机相连接。
[0062] 当驱动电机脱档时,即当2/4/6挡均不在挡的情况下,发动机与驱动电机可实现相互之间的直接的机械能量传递,可进行包括怠速发电、启发动机、停发动机等功能(如图2所示为怠速发电状态,如图3所示为启停状态)。对于处于动力就绪的混合动力汽车,需要及时响应车辆正式驱动前的启动、停机和进档需求,单一的通过驱动电机辅助停机功能已是一种通识功能,但针对不同混动耦合系统,在整车系统的层面,如何在兼顾其它整车相关功能性能优化策略的基础上同步实现发动机停机优化,目前尚未提出有效的解决方案。
[0063] 本发明实施例将基于系统结构特点、同时考虑与停机相关的其他功能设计冲突,提出系统性的相协调的停机技术方案。具体地,目前车辆已经存在的整车下电策略、驾驶模式策略、自动启停策略、发电策略的设计,对发动机停机工况均有一定要求,即在驻车档P/空挡N/前进挡D/后退档R下,均存在发动机传统怠速或怠速发电停机的情况,而进档策略则对停机执行存在约束,因此可以按照换挡杆位置信息、发电信息(发电策略)、停机触发方式(整车下电策略、驾驶模式策略及自动启停策略)及实际挡位状态信息(进档策略),总计细分为以下16种工况,如表1所示:
[0064] 表1
[0065]
[0066]
[0067] 其中传统怠速即怠速不发电的情况,电机端档位为与驱动电机连接的偶数输入轴上的档位,发动机端档位为与发动机连接的偶数输入轴和奇数输入轴上的档位,在档表示当前处于偶数输入轴和奇数输入轴上的某一个档位,非空挡。
[0068] 需要说明的是,本发明中的停机控制方法只应用在车辆停滞过程中,才提供辅助停机功能,有车速时为防止辅助停机带来的动力中断,是不作辅助停机的。例如高车速的档杆D-N。另外,R档只有在SOC(荷电状态)极低,且驾驶员长时间无动力需求时才会进入怠速发电,因为在怠速发电时,偶数输入轴是脱档的,如果此时驾驶员有驱动需求,驱动电机与发动机都需重新挂R档,必然导致动力中断。所以在大部分情况下是不会出现R档怠速发电的。
[0069] 基于7DCTH的新型的混合动力系统的结构特点及以上相关功能设计需求,本申请设计出相匹配的辅助策略。参见图4,本发明实施例提供的一种发动机停机控制方法的流程示意图。如图4所示,该方法应用于双离合混合动力汽车的整车控制器VCU(Vehicle Control Unit),包括:
[0070] 步骤S101,获取当前车辆的工况信息。
[0071] 其中,工况信息包括换挡杆位置信息、发电信息、停机触发方式及实际挡位状态信息;上述双离合混合动力汽车包含7DCTH的新型的混合动力系统,具体地包括偶数离合器和奇数离合器,双离合混合动力汽车的驱动电机通过齿轮连变速器的偶数输入轴,并通过偶数离合器与发动机连接。
[0072] 步骤S102,根据上述工况信息,控制电机控制器IPU(Intergrated Power Unit)、发动机控制器EMS(Engine Control Unit)及变速器控制器TCU(Transmission Control Unit)协调工作,以使发动机停机。
[0073] 本发明实施例,针对七速双离合混合动力汽车,充分考虑多种工况情况,兼顾整车下电策略、发电策略、进档策略等,提出与各种工况相匹配的发动机停机辅助方式,有效提成发动机的停机性能。
[0074] 在可能的实施例中,上述步骤S102包括:确定上述工况信息所属的类别;根据该工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机。
[0075] 在可能的实施例中,针对上述16种工况,可以分为以下四类进行处理:
[0076] (A)工况信息所属的类别为怠速发电且高压下电
[0077] 具体地,当检测到偶数离合器处于接合状态,电机端档位空挡、发动机端档位在档,发动机处于怠速控制状态(如1050RPM(转每分钟),40N·M)(牛顿·米))、电机处于扭矩控制状态(如-40N·M),且按钥匙下电(即高压下电),此时确定工况信息所属的类别为怠速发电且高压下电,具体为上述表1中第1、5、9、13对应的工况。
[0078] 具体地,当工况信息所属的类别为怠速发电且高压下电时,上述步骤S102中:根据该工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:
[0079] (a1)通过TCU控制离合器状态保持不变、驱动电机与发动机的当前挡位状态保持不变。
[0080] 具体地,VCU请求TCU保持偶数轴离合器状态不变,并同时请求TCU保持电机档位与发动机档位保持不变,TCU负责执行。(在本发明提供的方法中,所有的指令都来自于VCU,其中TCU,IPU,EMS都是执行器)
[0081] 这里,离合器单指偶数离合器,在辅助停机过程中奇数离合器不动作,保持打开。
[0082] (a2)请求IPU拖曳扭矩,控制控制驱动电机保持当前扭矩或者加载至预设目标值。
[0083] 例如可以通过拖曳指令,使得IPU控制驱动电机保持当前的扭矩(当前电机处于扭矩控制状态,如-40N·M),或者是控制驱动电机加载至预先设定的预设目标值,以对发动机进行拖曳,使发动机降速。
[0084] (a3)实时监测驱动电机的转速,在该驱动电机的转速达到预设标定转速之前,通过IPU控制驱动电机的扭矩归零。
[0085] 例如在检测到电机转速达到200RPM时,控制驱动电机的扭矩归零,在保证发动机先急后缓下降的同时,以避免驱动电机负转速导致的发动机反转。
[0086] (a4)在检测到发动机停机后,通过TCU控制离合器打开并断开高压。
[0087] 具体地,根据发动机转速与状态位,来判断发动机是否已停机,在发动机停机时,驱动电机的扭矩已卸载完成。在停机辅助阶段完成后,此时通过TCU控制离合器打开并断开高压。
[0088] 需要说明的是,在上述过程中,电机控制器IPU在高压断开之前保持对整车控制器VCU的响应。发动机控制器EMS在检测到高压下电后,生成熄火指令,以断油熄火停机。变速器控制器TCU在发动机停机之前(即发动机转速为零之前,也是停机辅助阶段完成之前)保持对VCU的响应,如果当前档位为D档或者R档,在检测到高压下电后,自动由D档切换为P档,或者是由R档切换为P档。
[0089] (B)工况信息所属的类别为怠速不发电且高压下电
[0090] 具体地,当检测到偶数离合器和奇数耦合器均处于打开状态,电机端档位在档,发动机端档位在档,且按钥匙下电(即高压下电),此时确定工况信息所属的类别为怠速不发电(即传统怠速)且高压下电,具体为上述表1中第2、6、10、14对应的工况。
[0091] 具体地,当工况信息所属的类别为怠速不发电且高压下电时,上述步骤S102中:根据该工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:
[0092] (b1)发送控制指令至TCU,以使驱动电机退挡并控制偶数离合器接合。
[0093] 通过TCU控制驱动电机退档或者脱档,并控制偶数离合器接合,以便于后续驱动电机与发动机的动力传输。
[0094] (b2)当检测到偶数离合器的扭矩至预设目标扭矩时,发送拖曳指令至IPU,以使驱动电机加载至预设目标值。
[0095] 通过TCU对偶数离合器进行监测。在偶数离合器接合的过程中,当检测到偶数离合器的扭矩达到预设目标扭矩时,控制驱动电机加载至预设目标值,如-40N·M。
[0096] (b3)实时监测驱动电机的转速,在驱动电机的转速达到预设标定转速之前,通过IPU控制驱动电机的扭矩归零。
[0097] 通过IPU实时监测驱动电机的转速,例如在检测到电机转速达到200RPM时,控制驱动电机的扭矩归零,在保证发动机先急后缓下降的同时,以避免驱动电机负转速导致的发动机反转。
[0098] (b4)在检测到发动机停机后,通过TCU控制离合器打开并断开高压。
[0099] 该步骤(b4)与步骤(a4)类似,且在(B)类别过程中,电机控制器IPU、变速器控制器TCU及发动机控制器EMS的工作过程与(A)类别相同,在此不再赘述。
[0100] (C)工况信息所属的类别为怠速发电且非高压下电
[0101] 具体地,当检测到偶数离合器处于接合状态,电机端档位空挡、发动机端档位在档,发动机处于怠速控制状态(如1050RPM(转每分钟)、40N·M)、电机处于扭矩控制状态(-40N·M),且整车控制器根据自动启停逻辑或者是驾驶员手动切换停机(即在高压保持的状态),此时确定工况信息所属的类别为怠速发电且非高压下电,具体为上述表1中第3、7、11、
15对应的工况。
[0102] 具体地,当工况信息所属的类别为怠速发电且非高压下电时,上述步骤S102中:根据该工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:
[0103] (c1)通过TCU控制离合器状态保持不变。
[0104] (c2)生成停机指令并发送该停机指令至EMS,以使EMS控制发动机熄火。
[0105] 在整车控制器根据自动启停逻辑(或者是自动启停策略)进行停机,后者是有驾驶员手动切换进行停机时,发动机根据整车控制器的停机指令熄火。
[0106] (c3)根据发动机的转速通过IPU实时控制驱动电机的输出扭矩以向发动机提供反向负载。
[0107] 具体地,可以根据当前发动机的转速来实时变化驱动电机的扭矩值,以保持发动机转速下降处于先急后缓的快速平稳下降过程。
[0108] (c4)实时监测驱动电机的转速,在驱动电机的转速达到预设标定转速之前,控制驱动电机的扭矩归零。
[0109] 通过IPU实时监测驱动电机的转速,例如在检测到电机转速达到200RPM时,控制驱动电机的扭矩归零,在保证发动机先急后缓下降的同时,以避免驱动电机负转速导致的发动机反转。
[0110] (c5)在检测到发动机停机后,通过TCU控制离合器打开及驱动电机进挡。
[0111] 具体地,根据发动机转速与状态位,来判断发动机是否已停机,在发动机停机时,驱动电机的扭矩已卸载完成。在停机辅助阶段完成后,此时通过TCU控制离合器打开并驱动电机进档,以便于下次启动。
[0112] 需要说明的是,在上述停机过程是在高压保持状态下,电机控制器IPU保持对整车控制器VCU的响应。发动机控制器EMS在接收到停机指令后,生成熄火指令,关闭气节门断油熄火。变速器控制器保持对VCU的响应。
[0113] (D)工况信息所属的类别为怠速不发电且非高压下电
[0114] 具体地,当检测到偶数离合器和奇数耦合器均处于打开状态,电机端档位在档,发动机端档位在档,且整车控制器根据自动启停逻辑或者是驾驶员手动切换下电(即在高压保持的状态),此时确定工况信息所属的类别为怠速不发电且非高压下电,具体为上述表1中第4、8、12、16对应的工况。
[0115] 进一步地,在传统怠速情况下电机端档位为预挂2挡或者R挡,发动机传统怠速,电机扭矩控制但此时其扭矩和转速均为0,整车控制器根据自动启停逻辑判断此时需要停机,或者是驾驶员手动切换停机(即在高压保持的状态)。
[0116] 具体地,当工况信息所属的类别为怠速不发电且非高压下电时,上述步骤S102中:根据该工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机包括:
[0117] (d1)发送控制指令至TCU,以使驱动电机退挡并控制偶数离合器接合。
[0118] 通过TCU控制驱动电机退档或者脱档,并控制偶数离合器接合,以便于后续驱动电机与发动机的动力传输。
[0119] (d2)生成停机指令并发送停机指令至EMS,以使EMS控制发动机熄火。
[0120] 在整车控制器根据自动启停逻辑(或者是自动启停策略)进行停机,后者是有驾驶员手动切换进行停机时,发动机根据整车控制器的停机指令熄火。
[0121] (d3)根据发动机的转速通过IPU实时控制驱动电机的输出扭矩以向发动机提供反向负载。
[0122] 具体地,可以根据当前发动机的转速来实时变化驱动电机的扭矩值,以保持发动机转速下降处于先急后缓的快速平稳下降过程。
[0123] (d4)实时监测驱动电机的转速,在驱动电机的转速达到预设标定转速之前,控制电机的扭矩归零。
[0124] 通过IPU实时监测驱动电机的转速,例如在检测到电机转速达到200RPM时,控制驱动电机的扭矩归零,在保证发动机先急后缓下降的同时,以避免驱动电机负转速导致的发动机反转。
[0125] (d5)在检测到发动机停机后,通过TCU控制离合器打开及驱动电机进挡。
[0126] 在检测到发动机停机后,确定停机辅助阶段完成。该步骤(d4)与步骤(c4)类似,且在(D)类别过程中,电机控制器IPU、变速器控制器TCU及发动机控制器EMS的工作过程与(C)类别相同,在此不再赘述。
[0127] 为了解决以上技术问题,基于7DCTH新型混合动力系统架构,在兼顾整车其它相关控制功能需求策略(驾驶模式策略、进档策略、发电控制策略、自动启停策略、整车下电策略)的基础上,综合考虑整车控制逻辑,通过控制驱动电机介入、发动机工作模式转换、离合器及同步器的配合执行,以及驾驶模式和下电逻辑匹配,提出本实施例中的发动机停机控制方法。该方法显著的改善了同系三缸1.5TD发动机传统燃油车型无法解决的停机抖动大、时间长、舒适性差等问题,并节省了NVH等在优化设计上耗费的人力物力以及硬件更改成本。
[0128] 参见图5示出了本发明实施例提供的发动机停机控制装置的结构示意图。如图5所示,该发动机停机控制装置,应用于双离合混合动力汽车的整车控制器,包括:
[0129] 获取模块11,用于获取当前车辆的工况信息;
[0130] 控制模块12,用于根据所述工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机;
[0131] 其中,上述工况信息包括换挡杆位置信息、发电信息、停机触发方式及实际挡位状态信息。
[0132] 进一步地,上述控制模块12,还用于:
[0133] 确定上述工况信息所属的类别;
[0134] 根据该工况信息所属的类别,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机。
[0135] 参见图6,本发明实施例还提供一种整车控制器100,包括:处理器40,存储器41,总线42和通信接口43,所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接;处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。
[0136] 其中,存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
[0137] 总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图6中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0138] 其中,存储器41用于存储程序,所述处理器40在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中,或者由处理器40实现。
[0139] 处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器40读取存储器41中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
[0140] 参见图7示出的本发明实施例提供的发动机停机控制系统的结构示意图。该发动机停机控制系统,包括电机控制器IPU、发动机控制器EMS、变速器控制器TCU及如上述实施例中的整车控制器VCU;其中IPU、所述EMS及TCU分别与VCU连接。
[0141] 其中VCU根据车辆的工况信息,控制电机控制器IPU、发动机控制器EMS及变速器控制器TCU协调工作,以使发动机停机。具体各个控制器的工作过程参照前述方法实施例。
[0142] 本发明实施例提供的发动机停机控制装置、系统及整车控制器,与上述实施例提供的发动机停机控制方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
[0143] 本发明实施例所提供的进行发动机停机控制方法的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
[0144] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置及整车控制器的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0145] 附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0146] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
[0147] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0148] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0149] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0150] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0151] 最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。