一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法

摘要

本发明公开了一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，属于发动机怠速起停技术领域，本发明通过变速器通过多项行车数据，判断发动机是否需要进入怠速停机状态，发送并接收，变速器支持发动机停机信号A、发动机停机请求信号B和变速器允许发动机停机信号C，判断三个信号状态，使发动机进入怠速停机状态，发动机进入怠速停机状态后，采用变速器滑摩控制功能，当发动机转速和涡轮转速存在较大速差时，通过离合器滑摩控制，逐步将发动机输出的动力传递到车轮，可以有效降低车辆怠速起停过程中的冲击，提升驾驶过程的舒适感。

权利要求

1.一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：车辆停车后，变速器控制单元采集当前车速、挡位和发动机转速信息，判断当前车辆是否要满足发动机第一怠速起停停机条件；

S2：当车辆满足进入发动机第一怠速起停停机条件时，变速器控制单元判断发动机有停机意图时，变速器控制单元根据当前供电电压、变速器油温、路面的坡度、车速、换挡模式和当前挡位信息，判断变速器是否满足发动机第二怠速起停停机条件，满足后变速器控制单元发送变速器支持发动机停机信号(A)；

S3：当变速器控制单元判断变速器可以满足发动机第二怠速起停停机条件后，发动机控制单元接收指令后，发送发动机停机请求信号(B)；

S4：当变速器控制单元收到发动机控制单元发动机停机请求信号(B)后，判断是否满足发动机第三怠速起停停机条件，满足后变速器控制单元发送变速器允许发动机停机信号(C)；

S5：当变速器支持发动机停机信号(A)、发动机停机请求信号(B)和变速器允许发动机停机信号(C)，当三个信号同时置1时，发动机停止运行；

S6：发动机停机过程中，C1离合器油腔里的ATF油下降；变速器控制起停功能的EMOP泵工作，维持C1离合器油腔里的ATF油；

S7：松开刹车踏板发动机重新启动后，C1离合器油腔里的ATF油压由EMOP泵持续加压，变速器控制单元读取到发动机转速高于500rpm后，EMOP持续供油将离合器中的油压保持在2

0.8‑1.2bar，当车辆行驶初期，变速器控制单元监测到整车加速度大于1m/s且冲击力小于

0.5g前提下，离合器进入快速充油阶段，油压斜率呈直线增加，当车速7‑10km/h，发动机转速900‑1200rpm后，离合器进入调节充油阶段，油压恢复正常行驶的离合器压力值。

2.如权利要求1所述的一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，其特征在于，步骤S1中，当车速为0、挡位为1挡，发动机转速为400rpm以下时，满足发动机第一怠速起停停机条件。

3.如权利要求1所述的一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，其特征在于，步骤S2中，当变速器控制单元的供电电压为9V～16V、变速器油温为0℃～120℃、坡度＜8°、车速为

0kph、换挡模式为D/S挡、挡位为1挡、空挡控制功能未激活时，变速器满足发动机第二怠速起停停机条件。

4.如权利要求1所述的一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，其特征在于，步骤S3中，当车门未开启、驾驶员安全带扣合状态时，变速器满足发动机第三怠速起停停机条件。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，其特征在于，步骤S6中，离合器油腔里的ATF油下降到1.2bar时，变速器内部控制起停功能的EMOP泵开始起作用，将C1离合器油腔中的ATF油保持在0.8bar‑1.2bar。

6.如权利要求1至4任一项所述的一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，其特征在于，步骤S7中，若车辆自动开启Autohold功能，则需要踩油门超过2‑3％油门开度后，发动机重新启动。

说明书

一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于发动机怠速起停技术领域，具体的说是一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法。

背景技术

[0002] 随着油价上升，而导致用车成本的不断提升，为了降低整车的油耗，市场上越来越多的传统燃油车，都配备了怠速起停功能，目的是在长时间D挡怠速踩刹车工况，尤其是在拥堵的城市交通中，发动机需要长时间处于怠速工况时，通过自动关闭发动机达到节省燃油消耗的目的。

[0003] 如何减小车辆怠速停机再起过程中的冲击一直是个棘手的课题，为了保证车辆再次起动成功，发动机起动转速一般设定较高，因此在车辆起动过程中会产生很大的冲击感，进而引起用户抱怨。针对此问题，行业内一直尝试通过发动机、变速器和电子驻车系统等方面来改善此问题。

发明内容

[0004] 针对以上问题，本发明提供了一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，本发明通过采用C1变速器滑磨控制功能，当发动机转速和涡轮转速存在较大速差时，通过离合器滑磨控制，逐步将发动机输出的动力传递到车轮，可以有效降低车辆怠速起停过程中的冲击，提升驾驶过程的舒适感。

[0005] 本发明技术方案如下，一种改善乘用车怠速起停冲击的控制方法，包括以下步骤：

[0006] S1：车辆停车后，变速器控制单元采集当前车速、挡位和发动机转速信息，判断当前车辆是否要满足发动机第一怠速起停停机条件；

[0007] S2：当车辆满足进入发动机第一怠速起停停机条件时，变速器控制单元判断发动机有停机意图时，变速器控制单元根据当前供电电压、变速器油温、路面的坡度、车速、换挡模式和当前挡位信息，判断变速器是否满足发动机第二怠速起停停机条件，满足后变速器控制单元发送变速器支持发动机停机信号（A）；

[0008] S3：当变速器控制单元判断变速器可以满足发动机第二怠速起停停机条件后，发动机控制单元接收指令后，发送发动机停机请求信号（B）；

[0009] S4：当变速器控制单元收到发动机控制单元发动机停机请求信号（B）后，判断是否满足发动机第三怠速起停停机条件，满足后变速器控制单元发送变速器允许发动机停机信号（C）；

[0010] S5：当变速器支持发动机停机信号（A）、发动机停机请求信号（B）和变速器允许发动机停机信号（C），当三个信号同时置1时，发动机停止运行；

[0011] S6：发动机停机过程中，C1离合器油腔里的ATF油下降；变速器控制起停功能的EMOP泵工作，维持C1离合器油腔里的ATF油；

[0012] S7：当松开刹车踏板发动机重新启动后，C1离合器油腔里的ATF油压由EMOP泵持续加压，变速器控制单元读取到发动机转速高于500 rpm，发动机重新启动。

[0013] 进一步的，步骤S1中，当车速为0、挡位为1挡，发动机转速为400rpm以下时，满足发动机第一怠速起停停机条件。

[0014] 进一步的，步骤S2中，当变速器控制单元的供电电压为9V～16V、变速器油温为0℃～120℃、坡度＜8°、车速为0 kph、换挡模式为D/S挡、挡位为1挡、空挡控制功能未激活时，变速器满足发动机第二怠速起停停机条件。

[0015] 进一步的，步骤S3中，当车门未开启、驾驶员安全带扣合状态时，变速器满足发动机第三怠速起停停机条件。

[0016] 进一步的，步骤S6中，离合器油腔里的ATF油下降到1.2bar时，变速器内部控制起停功能的EMOP泵开始起作用，将C1离合器油腔中的ATF油保持在（0.8‑1.2）bar。

[0017] 进一步的，步骤S7中，若车辆自动开启Autohold功能，则需要踩油门超过2‑3%油门开度后，发动机重新启动。

[0018] 进一步的，步骤S7中，变速器控制单元读取到发动机转速高于500 rpm后， EMOP泵开始工作，持续供油将离合器中的油压保持在（0.8‑1.2）bar，当车辆行驶初期，变速器控制2
单元监测到整车加速度大于1m/s 且冲击力小于0.5g前提下，离合器进入快速充油阶段，油压斜率呈直线增加，当车速和发动机转速稳定后（0油门下），离合器进入调节充油阶段，油压恢复正常行驶的离合器压力值

[0019] 本发明的有益效果为：

[0020] 本发明通过采用变速器滑磨控制，在发动机再次启动初期，发动机转速和涡轮转速存在较大速差时，通过离合器滑磨控制，将离合器油腔中的压力分阶段建立，发动机输出的动力通过变速器逐步传递到车轮，可以有效降低车辆怠速起停过程中发动机高转速瞬间带来的冲击，提升用户驾驶过程的舒适感。

附图说明

[0021] 图1为本发明怠速起停过程控制逻辑示意图。

[0022] 图2为本发明怠速起机过程离合器滑磨差控制要求示意图。

[0023] 图中：

[0024] 0‑代表不触发，置False；1‑代表触发，置True；A‑变速器支持发动机停机信号；B‑发动机停机请求信号；C‑变速器允许发动机停机信号。

具体实施方式

[0025] 需要说明的是，在本发明的描述中术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

[0026] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；连接可以是机械连接，也可以是电连接；相连可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0027] 滑磨功能：滑磨是指从离合器刚开始传递扭矩的位置到离合器主从动轴转速同步的位置。滑磨功能也叫怠速空挡功能，即在正常停车时，档位处于前进挡，此时磨擦片处于滑磨状态，再执行回空挡动作或加大压力锁止起步时，整车的换挡平顺性得到较大的提升。

[0028] ATF是自动变速器油。

[0029] EMOP是电磁油泵。

[0030] AUTO HOLD是自动驻车。

[0031] 本发明提供了一种改善怠速起停冲击的控制方法，该方法包括如下步骤：

[0032] 当车辆停车后，自动变速器控制单元采集当前车速、挡位和发动机转速等信号，以便确认当前车辆是否要进入发动机第一怠速起停停机状态；

[0033] 当变速器控制单元读取到当前车速为0、挡位为1挡时，变速器控制单元根据当前供电电压、变速器油温、路面的坡度、车速、换挡模式和当前挡位信息，判断变速器是否满足发动机第二怠速起停停机条件，满足后变速器控制单元发送变速器支持发动机停机信号（A）；

[0034] 发动机控制单元接收指令后，发送发动机停机请求信号（B）；

[0035] 当变速器控制单元收到发动机控制单元发动机停机请求信号（B）后，判断是否满足发动机第三怠速起停停机条件，满足后变速器控制单元发送变速器允许发动机停机信号（C）；

[0036] 当变速器支持发动机停机信号（A）、发动机停机请求信号（B）和变速器允许发动机停机信号（C），当三个信号同时置1时，发动机停止运行；

[0037] 以上三个条件如果有任何之一不满足时，则发动机不停机；

[0038] 在发动机停机过程中，变速器控制单元识别到发动机转速低于400 rpm后，此时控制1挡的C1离合器开始动作，离合器油腔里的ATF油开始缓慢下降；

[0039] 在发动机停机过程中，当离合器油腔里的ATF油下降到1.2bar时，变速器内部控制起停功能的EMOP油泵开始起作用，将C1离合器油腔中的ATF油保持在（0.8‑1.2）bar；

[0040] 当松开刹车踏板发动机重新启动后，变速器控制单元读取到发动机转速高于500 rpm后， EMOP泵开始工作，持续供油将离合器中的油压保持在（0.8‑1.2）bar；

[0041] 当车辆行驶初期，变速器控制单元监测到整车加速度大于1m/s2且冲击力小于0.5g前提下，离合器进入快速充油阶段，油压斜率呈直线增加，当车速和发动机转速稳定后（0油门下），离合器进入调节充油阶段，油压恢复正常行驶的离合器压力值，如果车辆已自动开启Autohold功能，则需要踩油门超过一定油门开度后，发动机才能重新启动。

[0042] 当车辆开始行驶后，此时发动机的动力不是全部通过变速器传递到车轮，而是通过液力变矩器闭锁C1离合器的滑磨控制，同时配合1挡C1离合器的分段充油，最终实现动力全部输出，避免高转速全油压下挡位瞬间结合产生的冲击顿挫感。

[0043] 在怠速起停滑磨过程中，变速器控制单元需要监测变速器涡轮转速和离合器同步环转速的转速差（同步环转速可以通过输出轴转速计算得出），避免因滑磨差过大导致C1离合器磨擦片过热或者烧蚀。当二者的速差超过一定值后，退出液力变矩器闭锁C1离合器滑磨控制。

[0044] 图2中，发动机重新启动后，发动机转速逐渐升高，变速器涡轮随之转动，假设发动机启动稳定后转速为700rpm，变速器涡轮转速一定是小于700rpm的，启动初期，变速器涡轮转速和控制离合器结合状态的同步环转速都很低，随着C1离合器的逐渐结合，涡轮转速先提升，离合器同步环转速跟随提升，且随着车速的升高，涡轮转速会比离合器同步环转速大很多，当变速器涡轮转速‑离合器同步环转速为＜200 rpm，此转速区域为允许的离合器滑磨耐久寿命区域，直至变速器涡轮转速‑离合器同步环转速≥200rpm，此时变速器离合器状态由滑磨变成锁止，此时为刚性连接。

[0045] 现有技术中，怠速起停起机过程中，控制1挡的C1离合器多是完全结合的，由于再起动瞬间发动机转速超过1000rpm，导致启动过程中车辆产生很大的冲击。但是采用本发明，在车辆再次启动过程中，发动机转速和涡轮转速存在较大速差时，通过变速器离合器的滑磨控制，逐步将发动机输出的动力传递到车轮，可以有效降低车辆怠速起停过程中的冲击，提升驾驶过程的舒适感。

[0046] 变速器控制单元允许发动机第二怠速起停停机请求的主要限制条件如下所示：

[0047] 1）变速器控制单元的供电电压范围：9V～16V；

[0048] 2）变速器油温范围：0℃～120℃；

[0049] 3）坡度：＜8°；

[0050] 4）车速：0 kph；

[0051] 5）换挡模式：D/S挡；

[0052] 6）挡位：1挡；

[0053] 7）空挡控制：空挡控制功能未激活。

[0054] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

[0055] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。