專利名稱：混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法
混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于混合動力汽車控制技術領域，尤其涉及一種混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法。
背景技術：
在現有技術中，通常帶有起停功能的混合動力系統(tǒng)在自動停機后，在起動時采用的是高速起動方式，然而高速起動時的平順性并不易于進行控制，因此需要改善自動停機后起動的平順性問題。在中國專利公開號為CN101121407的專利文獻中公開了一種強混合動力汽車的發(fā)動機啟動控制方法，在該方法中描述了在純電動工況下如何進行發(fā)動機啟動控制，以及在車輛靜止并且是冷機狀態(tài)下如何使用啟動機與大功率電機來共同啟動發(fā)動機。此外，在中國專利公開號為CN101417653的專利文獻中涉及到一種混合動力汽車的啟動控制方法，其提出了適合于電機與發(fā)動機同軸并聯(lián)式的混合動力汽車的啟動控制方法，該發(fā)明主要是在鑰匙啟動時，根據不同的情況下來選擇電機啟動或啟動馬達進行啟動。然而，包括以上兩項發(fā)明申請方法在內的現有技術并不能解決上述的平順性問題。

發(fā)明內容有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，以解決發(fā)動機自動停機后起動平順性不佳的技術問題，并且能夠提高起動的成功性，同時還可以消除發(fā)動機在某些特殊情況下出現的熄火故障。為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下一種混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其包括如下步驟A、在混合動力系統(tǒng)進入自動停機控制后，判斷是否符合起動條件如果不符合，則繼續(xù)保持自動停機控制；否則，進行起動控制以起動混合動力系統(tǒng)；以及B、進一步判斷是否符合電爬行起動模式如果符合，則執(zhí)行電爬行起動控制；否則，執(zhí)行高轉速起動控制；其中，所述電爬行起動模式是指在混合動力電機、高壓電池處于正常工作狀態(tài)下， 高壓電池可用放電功率及高壓電池荷電狀態(tài)SOC均能夠使得混合動力電機以電驅動方式來驅動汽車直到發(fā)動機噴油點火并穩(wěn)定工作為止；所述電爬行起動控制是指在由與發(fā)動機相連的啟動馬達拖動發(fā)動機直到發(fā)動機開始噴油點火至穩(wěn)定工作的過程中基本上利用混合動力電機的驅動力矩來控制發(fā)動機的轉速；所述高轉速起動控制是指不同于傳統(tǒng)車僅當由與發(fā)動機相連的啟動馬達將該發(fā)動機拖動200rpm左右的目標轉速后控制發(fā)動機開始噴油點火的發(fā)動機起動控制過程，而是指使用啟動馬達將發(fā)動機拖動到高于所述目標轉速的轉速后才使發(fā)動機開始噴油點火的發(fā)動機起動控制過程。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，在所述布驟A和步驟B之間還包括步驟C、在進行起動控制后，進一步判斷混合動力系統(tǒng)是否起動成功如果成功則執(zhí)行步驟B，否則執(zhí)行防熄火起動控制并判斷該防熄火起動控制是否成功如果不成功則進行故障控制以處理故障，否則等待或相應混合動力控制器HCU指令而進入后續(xù)運行模式。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述步驟C 中判斷混合動力系統(tǒng)是否起動成功的步驟包括ell、檢測發(fā)動機轉速在啟動時間Tl內是否大于預設的第一起動轉速nl，其中所述啟動時間Tl是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到所述第一起動轉速nl的預設時間如果符合條件則執(zhí)行步驟C12，否則執(zhí)行步驟 cl4 ；cl2、檢測發(fā)動機轉速在啟動時間T2內是否大于預設的第二起動轉速π2，其中所述啟動時間Τ2是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到所述第二起動轉速η2的預設時間，并且所述啟動時間Τ2大于所述啟動時間Tl、所述第二起動轉速η2大于所述第一起動轉速nl 如果符合條件則執(zhí)行步驟cl3，否則執(zhí)行步驟 cl4 ；cl3、檢測發(fā)動機轉速在啟動時間T3內是否大于預設的第三起動轉速π3，其中所述啟動時間Τ3是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到所述第三起動轉速η3的預設時間，并且所述啟動時間Τ3大于所述啟動時間Τ2、所述第三起動轉速η3大于所述第二起動轉速η2 如果符合條件，則向發(fā)動機控制器發(fā)送混合動力系統(tǒng)已經起動成功信號，否則執(zhí)行步驟cl4 ；以及cl4、發(fā)送混合動力系統(tǒng)起動失敗信號。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述起動失敗信號中包括相應的起動失敗故障代碼。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述步驟C 中防熄火起動控制的具體步驟包括c21、檢測發(fā)動機轉速在所述啟動時間Tl內是否大于所述第一起動轉速nl 如果符合條件則執(zhí)行步驟c22，否則執(zhí)行低轉速起動控制，其中所述低轉速起動控制是指由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送噴油點火指令，并且通過啟動馬達來起動發(fā)動機并由發(fā)動機控制器進行噴油量、進氣量及點火角控制；c22、檢測發(fā)動機轉速在所述啟動時間T2內是否大于所述第二起動轉速n2 如果符合條件則執(zhí)行步驟c23，否則執(zhí)行所述低轉速起動控制；以及c23、檢測發(fā)動機轉速在所述啟動時間T3內是否大于所述第三起動轉速n3 如果符合條件則結束防熄火起動控制，否則執(zhí)行所述高轉速起動控制。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述步驟C 中防熄火起動控制是否成功的判斷步驟具體包括c31、檢測發(fā)動機轉速在啟動時間T4內是否大于預設的第三起動轉速π3，所述啟動時間Τ4是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到所述第三起動轉速n3的預設時間T3加上一個預設標定值所得到的時間值如果符合條件則表明防熄火起動控制已經成功，否則表明防熄火起動控制已經失敗。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，在混合動力汽車設有液力變矩器時，所述電爬行起動模式的條件包括以下必須同時成立的條件條件1、高壓電池荷電狀態(tài)SOC大于電爬行荷電狀態(tài)SOC標定值；條件2、高壓電池可用放電功率大于電爬行功率標定值；條件3、變速箱換檔模式不是手動模式、冬季模式或運動模式；條件4、混合動力電機的輸出力矩在預設范圍內；條件5、發(fā)動機轉速預設范圍內；條件6、車速在預設范圍內；以及條件7、液力變矩器的閉鎖離合器打開。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述步驟B 中執(zhí)行電爬行起動控制的具體步驟包括bll、由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送停止噴油指令；bl2、由混合動力控制器HCU控制混合動力電機按照預設的目標轉速進行運轉；bl3、判斷是否符合電爬行退出條件如果不滿足則返回執(zhí)行步驟bll，否則，執(zhí)行步驟bl4 ；bl4、由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送恢復噴油指令；bl5、由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送以電爬行起動控制的方式進行起動的指令；bl6、由發(fā)動機控制器控制發(fā)動機的噴油量、進氣量及點火角以符合電爬行起動控制的要求，并在發(fā)動機控制器控制發(fā)動機噴油點火且工作預設時長后向混合動力控制器 HCU反饋發(fā)動機是否已經穩(wěn)定工作的信號；以及bl7、如果混合動力控制器HCU接收到發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號，則結束電爬行起動控制；否則，由混合動力控制器HCU控制混合動力電機以預設的目標轉速進行運轉，然后返回執(zhí)行步驟bl4;其中，所述向混合動力控制器HCU反饋的發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號均是指發(fā)動機控制器已完成了發(fā)動機開環(huán)的起動控制并進入力矩結構控制模式，所述發(fā)動機開環(huán)的起動控制是指發(fā)動機按預設的進氣量、電火角、噴油來開環(huán)地控制發(fā)動機的力矩，所述進入力矩結構控制模式是指開始了發(fā)動機閉環(huán)的進氣量、電火角、噴油控制來滿足需求的發(fā)動機力矩。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述步驟B 中執(zhí)行高轉速起動控制的具體步驟包括1^21、由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送恢復噴油指令；b22,由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送以高轉速起動控制方式進行起動的指令；1^23、由發(fā)動機控制器控制發(fā)動機的噴油量、進氣量及點火角以符合高轉速起動控制的要求，并在發(fā)動機控制器控制發(fā)動機噴油點火且工作預設時長后向混合動力控制器 HCU反饋發(fā)動機是否已經穩(wěn)定工作的信號；以及
1^24、如果混合動力控制器HCU接收到發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號，則結束高轉速起動控制；否則，返回執(zhí)行步驟1^21 ；其中，所述向混合動力控制器HCU反饋的發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號均是指發(fā)動機控制器已完成了發(fā)動機開環(huán)的起動控制并進入力矩結構控制模式，所述發(fā)動機開環(huán)的起動控制是指發(fā)動機按預設的進氣量、電火角、噴油來開環(huán)地控制發(fā)動機的力矩，所述進入力矩結構控制模式是指開始了發(fā)動機閉環(huán)的進氣量、電火角、噴油控制來滿足需求的發(fā)動機力矩。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述起動條件包括制動踏板是否被松開、油門踏板是否被踩下、是否超過停機時間、制動真空度是否滿足起動要求、高壓電池可用放電功率及高壓電池荷電狀態(tài)SOC是否滿足起動要求、擋位狀態(tài)、發(fā)動機控制器狀態(tài)和變速箱狀態(tài)。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述混合動力系統(tǒng)為BSG混合動力系統(tǒng)，所述混合動力電機通過皮帶連接在發(fā)動機前端輪系上。在上述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法中，優(yōu)選地，所述混合動力系統(tǒng)為ISG混合動力系統(tǒng)，所述混合動力電機連接在發(fā)動機飛輪上。本發(fā)明的有益效果在于采用本發(fā)明所提供的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，能夠很好地解決現有技術中存在的采用ISG(或BSG)混合動力系統(tǒng)的汽車在自動停機后起動發(fā)動機時平順性不佳的問題，尤其還能夠提高起動成功性，并且還可以消除發(fā)動機在某些特殊情況下出現的熄火故障，因此本發(fā)明方法頗具實用價值。

以下將結合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步的詳細描述。其中圖Ia是在本發(fā)明方法中所涉及的采用BSG形式的混合動力系統(tǒng)示例的組成示意圖；圖Ib是在本發(fā)明方法中所涉及的采用ISG形式混合動力系統(tǒng)示例的組成示意圖；圖2是在本發(fā)明方法中的自動停機后進行起動控制的流程圖；圖3是在本發(fā)明方法中的進行起動成功判斷的流程圖；圖4是在本發(fā)明方法中的進行起動控制中轉速與時間的關系圖；圖5是在本發(fā)明方法中的進行電爬行起動模式判斷的流程圖；圖6是在本發(fā)明方法中的進行高轉速起動控制的流程圖；圖7是在本發(fā)明方法中的進行電爬行起動控制的流程圖；圖8是在本發(fā)明方法中的電爬行起動控制的階段示意圖；圖9是在本發(fā)明方法中的進行防熄火起動控制的流程圖；以及圖10是在本發(fā)明方法中的進行防熄火起動成功判斷的流程圖。
具體實施方式
在本文中，術語“電爬行起動模式”，是指在混合動力電機、高壓電池處于正常工作狀態(tài)下，高壓電池可用放電功率及高壓電池荷電狀態(tài)SOC均能夠使得混合動力電機以電驅動方式來驅動汽車直到發(fā)動機噴油點火并穩(wěn)定工作為止。術語“電爬行起動控制”，是指在由與發(fā)動機相連的啟動馬達拖動發(fā)動機直到發(fā)動機開始噴油點火至穩(wěn)定工作的過程中基本上利用混合動力電機的驅動力矩來控制發(fā)動機的轉速。術語“高轉速起動控制”，是指不同于傳統(tǒng)車僅當由與發(fā)動機相連的啟動馬達將該發(fā)動機拖動200rpm左右的目標轉速后控制發(fā)動機開始噴油點火的發(fā)動機起動控制過程， 而是指使用啟動馬達將發(fā)動機拖動到高于所述目標轉速的轉速后才使發(fā)動機開始噴油點火的發(fā)動機起動控制過程。術語“發(fā)動機開環(huán)的起動控制”，是指發(fā)動機按預設的進氣量、電火角、噴油來開環(huán)地控制發(fā)動機的力矩。術語“進入力矩結構控制模式”，是指開始了發(fā)動機閉環(huán)的進氣量、電火角、噴油控制來滿足需求的發(fā)動機力矩?？傮w而言，在本發(fā)明中涉及到的是適用于例如采用ISG(或BSG)等形式的混合動力系統(tǒng)自動停機后進行發(fā)動機起動控制的方法，即在自動停機后起動發(fā)動機時選擇高轉速起動、還是電爬行起動，本發(fā)明通過以下列舉出的一些實施例對此提供了一系列非常有效的管理方法。此外，在一些特殊情況下，為了防止由于起動不成功而造成發(fā)動機的熄火，本發(fā)明在以下示例中也提供了行之有效的防起動熄火解決方法。另外，針對由于起動發(fā)動機的模式有多種不同的情形，對于不同的起動模式所要達到的預期效果，顯然并不能采用同樣的發(fā)動機噴油量、進氣量、點火角來進行控制，本發(fā)明在隨后示出的一些實施例中也為此提出了對應于不同的起動模式使發(fā)動機控制器采用相應的不同發(fā)動機噴油量、進氣量、點火角實現差異化控制，例如通過混合動力控制器HCU 根據起動模式來向發(fā)動機控制器發(fā)送相應指令實現上述的差異化控制，這將在本文中具體結合一些附圖來進行詳細描述。首先，請參閱圖Ia和圖lb，在這兩個附圖中分別顯示出了在本發(fā)明中僅以示范性舉例方式說明的兩種混合動力系統(tǒng)的構成情況。如圖所示，在圖Ia中示出的是一種采用 BSG形式的混合動力系統(tǒng)，它主要包括發(fā)動機、啟動馬達、自動變速箱、混合動力電機和高壓電池等主要部件，此外也包括了諸如電機逆變器、直流變換器、12V電池、液力變矩器(未圖示)等其他部件，其中BSG在機械傳動上是與發(fā)動機通過皮帶在發(fā)動機的前端輪系進行連接的；在圖Ib中示出的是另一種采用ISG形式的混合動力系統(tǒng)，它主要組成部分與上述的 BSG混合動力系統(tǒng)基本相同等，但該ISG混合動力系統(tǒng)中的混合動力電機是被連接到發(fā)動機的飛輪上的。通常，在例如以上兩種形式的混合動力系統(tǒng)中設置有多種控制器以對各組成部分進行相應的控制。例如，發(fā)動機是由發(fā)動機控制器來進行控制、啟動馬達是由車身控制器進行控制、自動變速箱是由自動變速箱控制器進行控制、混合動力電機是由電機控制器進行控制、高壓電池是由高壓電池控制器進行控制。需要指出的是，一般而言都是將混合動力控制器HCU設置為主控制器，以便針對各種需要而通過它來向上述的發(fā)動機控制器、自動變速箱控制器、電機控制器、車身控制器等控制器發(fā)送指令。在本發(fā)明中盡管也主要是通過混合動力控制器HCU來進行控制的，然而可以理解的是，本發(fā)明中的全部或者一部分處理步驟、過程也能夠通過采用其他的任何適宜控制部件來加以實現。如圖2所示，在該圖中圖示出了本發(fā)明方法中的自動停機后進行起動控制流程。具體而言，在混合動力系統(tǒng)進入自動停機控制后，首先按照步驟ClOO判斷是否符合起動條件如果不滿足起動條件，則執(zhí)行步驟S300以將該混合動力系統(tǒng)繼續(xù)保持在自動停機控制模式下；如果滿足起動條件，則執(zhí)行SlOO步驟來對混合動力系統(tǒng)進行起動控制。其次，按照步驟C200判斷混合動力系統(tǒng)是否起動成功如果起動成功，就按照步驟C300所示進一步地判斷是否符合電爬行起動模式。如果符合電爬行起動模式，就隨后進入步驟S600執(zhí)行電爬行起動控制；否則，就進入步驟S400執(zhí)行高轉速起動控制。如果按照步驟C200判斷混合動力系統(tǒng)起動不成功，則按照步驟S200執(zhí)行防熄火起動控制，隨后按照步驟C400，判斷防熄火起動是否成功？如果防熄火起動不成功，則按照步驟S800進行故障控制；如果防熄火起動成功，則按照步驟S700執(zhí)行后續(xù)運行模式。在圖2的步驟ClOO中涉及到的起動條件判斷主要包括駕駛員是否松開制動踏板、駕駛員是否踩下油門踏板、是否超過停機時間、制動真空度是否滿足起動要求、高壓電池可用放電功率及高壓電池荷電狀態(tài)SOC是否滿足起動要求、擋位狀態(tài)、發(fā)動機控制器狀態(tài)和變速箱狀態(tài)等，以上僅以舉例方式來羅列出部分內容，需要說明的是具體的起動判斷條件毫無疑問地包括了任何能夠被本領域技術人員所了解或熟知的可能條件。在圖2的步驟SlOO中所示的起動控制，它是根據混合動力電機的轉速查表來控制混合動力電機的輸出力矩，其中根據混合動力電機的輸出力矩值可以在汽車上進行標定以便在實際控制中進行使用。關于圖2的步驟C200中的起動是否成功的具體判斷控制流程，請參閱圖3，該圖3 中給出了針對該判斷控制流程的一個具體示例，以下結合圖3進行介紹。首先，按照步驟C210檢測發(fā)動機轉速在啟動時間Tl內，是否大于預設的第一起動轉速nl，如果條件不滿足，則發(fā)送混合動力系統(tǒng)起動失敗信號，并且優(yōu)選地還發(fā)送相應的起動失敗故障代碼；如果條件滿足，則執(zhí)行C220。其次，按照步驟C220檢測發(fā)動機轉速在啟動時間T2內，是否大于預設的第二起動轉速π2，如果條件不滿足，則發(fā)送混合動力系統(tǒng)起動失敗信號，并且優(yōu)選地還發(fā)送相應的起動失敗故障代碼；如果條件滿足，則執(zhí)行C230。然后，按照步驟C230檢測發(fā)動機轉速在啟動時間Τ3內，是否大于預設的第三起動轉速π3，如果條件不滿足，則發(fā)送混合動力系統(tǒng)起動失敗信號，并且優(yōu)選地還發(fā)送相應的起動失敗故障代碼；如果條件滿足，則表明起動以及成功。在上述內容中涉及到的進行起動控制中的各種轉速nl、n2、η3以及各種時間Tl、 Τ2、Τ3之間的相應關系請具體參見圖4。如圖4中所示，其中的啟動時間Tl是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到第一起動轉速nl的預設時間。啟動時間T2是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到第二起動轉速 n2的預設時間，并且啟動時間T2大于啟動時間Tl，第二起動轉速n2大于第一起動轉速nl。 啟動時間T3是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到第三起動轉速n3的預設時間，并且啟動時間T3大于啟動時間T2，第三起動轉速n3 大于第二起動轉速η2。
再請參見圖5，它圖示出了本發(fā)明方法中的進行電爬行起動模式判斷的一個示例性流程，即當起動成功之后執(zhí)行步驟C300，來判斷混合動力系統(tǒng)采取何種起動模式來起動發(fā)動機。在圖5中非窮舉性列出的一些判斷條件包括條件S310 高壓電池荷電狀態(tài)SOC應大于電爬行SOC標定值；條件S320 高壓電池可用放電功率應大于電爬行功率標定值；條件S330 車速應在預設范圍內；條件S340 發(fā)動機轉速應在預設范圍內；條件S350 換檔模式應不是手動模式、冬季模式、或運動模式；條件S360 混合動力電機的輸出矩應在預設范圍內；條件S370 在混合動力系統(tǒng)裝設了液力變矩器的情形下，液力變矩器的閉鎖離合器應處于打開狀態(tài)；如果混合動力系統(tǒng)必須同時滿足上列條件，則混合動力系統(tǒng)進入電爬行起動模式，即執(zhí)行S380 ；否則，就執(zhí)行S390進入高轉速起動控制。一旦混合動力系統(tǒng)選擇了具體的起動模式，則執(zhí)行相應的起動控制，下面將分別結合圖6和圖7給出的相應示例來進行說明。如圖6所示，當選擇進行高轉速起動控制時，則執(zhí)行步驟S400(參見圖2)。首先， 執(zhí)行步驟S410，由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送恢復噴油的指令。其次，執(zhí)行步驟S420，由混合動力控制器HCU命令發(fā)動機控制器以高轉速起動控制方式進行起動。接著，執(zhí)行步驟S430，發(fā)動機控制器根據混合動力控制器HCU發(fā)送的高轉速起動控制方式來控制發(fā)動機的噴油量、進氣量及點火角，以滿足高轉速起動的性能要求。然后，當發(fā)動機控制器控制發(fā)動機噴油點火并工作一定時候，就會向混合動力控制器HCU反饋一個關于發(fā)動機是否穩(wěn)定工作的信號，此類信號在本文中的含義均是指發(fā)動機控制器已完成了發(fā)動機開環(huán)的起動控制并進入力矩結構控制模式。最后，經過步驟S440進行判斷如果混合動力控制器HCU收到了由發(fā)動機控制器反饋的發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號，則說明高轉速起動控制成功，混合動力系統(tǒng)可以進入后續(xù)運行模式；否則，繼續(xù)執(zhí)行前述步驟SlOO的起動控制過程，由發(fā)動機仍以高轉速起動控制方式來控制發(fā)動機的噴油量、進氣量以及點火角，直至最終完成上述的高轉速起動控制。再如圖7所示，當選擇電爬行起動控制時，則執(zhí)行步驟S600。首先，執(zhí)行步驟S610， 由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送停止噴油的指令。其次，執(zhí)行步驟S620，由混合動力控制器HCU控制混合動力電機來實現預設的目標轉速。再次，執(zhí)行步驟S630，判斷電爬行退出條件是否滿足，如果不滿足電爬行退出條件，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S610，S620。再次，如果滿足電爬行退出條件，則執(zhí)行步驟S640，混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送恢復噴油的指令。再次，執(zhí)行步驟S650，由混合動力控制器HCU命令發(fā)動機控制器以電爬行起動模式起動。再次，執(zhí)行步驟S660，發(fā)動機控制器根據混合動力控制器HCU發(fā)送的電爬行起動控制方式來控制發(fā)動機的噴油量、進氣量及點火角，以滿足電爬行起動控制的性能要求。然后，當發(fā)動機控制器控制發(fā)動機噴油點火并工作一定時候，就會向混合動力控制器HCU反饋一個關于發(fā)動機是否穩(wěn)定工作的信號。最后，在步驟S670進行判斷如果混合動力控制器HCU收到了發(fā)動機控制器反饋的發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號，則執(zhí)行步驟S680，即表明電爬行起動控制成功，混合動力系統(tǒng)可以進入后續(xù)運行模式；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S620，由混合動力控制器HCU控制混合動力電機來實現預設的目標轉速以及其他相應的步驟S640、 S650、S660、S670，直到完成上述的電爬行起動控制。圖8是在本發(fā)明方法中的電爬行起動控制的階段示意圖。如前所述，當起動控制結束后，如果當前條件滿足則進入電爬行起動控制，在圖8中圖示出電爬行起動控制存在兩個階段，在該圖面中左側的第一電爬行起動控制區(qū)域內，發(fā)動機停止噴油。當電爬行退出條件滿足時，由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送恢復供油的指令，從而進入圖8中右側的第二電爬行起動控制區(qū)域，發(fā)動機開始恢復噴油。為了實現較好的駕駛性。在進入第二電爬行起動控制區(qū)域后，發(fā)動機控制器會根據混合動力控制器HCU發(fā)送的電爬行起動控制方式來控制發(fā)動機的噴油量、進氣量以及點火角，以實現發(fā)動機的輸出力矩按照一定的目標斜率上升，見圖8中以符號[4]進行標識的發(fā)動機輸出力矩曲線。如果步驟C200中的起動不成功，則執(zhí)行前述步驟S200的防熄火起動控制，請參見圖9示出的一個判斷流程示例。首先，按步驟S210檢測發(fā)動機轉速在啟動時間Tl內，是否大于預設的第一起動轉速nl，如果條件不滿足則執(zhí)行步驟S500進行低轉速起動控制，即命令發(fā)動機控制器控制發(fā)動機進行噴油點火，發(fā)動機采用通過啟動馬達來起動發(fā)動機的方式進行噴油量、進氣量、點火角等方面的控制。其次，按照步驟S220檢測發(fā)動機轉速在啟動時間T2內，是否大于預設的第二起動轉速π2，如果條件不滿足則執(zhí)行步驟S500，進行如上所述的低轉速起動控制。然后，按照步驟S230檢測發(fā)動機轉速在啟動時間Τ3內，是否大于預設的第三起動轉速n3，如果條件不滿足，則執(zhí)行步驟S400按照如前所述的高轉速起動控制來實施起動控制。在進行了防熄火起動控制后，在優(yōu)選的情形下，也應就防熄火起動是否成功進行相應的判斷，在圖10示出的一個優(yōu)選示例中給出了關于圖2中步驟C400的判斷流程首先， 按照步驟C410，如果檢測發(fā)動機轉速在啟動時間Τ4內大于預設的第三起動轉速π3則表明防熄火起動成功，否則表明防熄火起動控制已經失敗。上述的啟動時間Τ4的具體含義也請參見圖4，它是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到第三起動轉速n3的預設時間Τ3加上一個預設標定值所得到的時間值。以上列舉了若干具體實施例來詳細闡明本發(fā)明的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，這些個例僅供說明本發(fā)明的原理及其實施方式之用，而非對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領域的普通技術人員還可以做出各種變形和改進。因此所有等同的技術方案均應屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項權利要求所限定。
權利要求
1.一種混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟A、在混合動力系統(tǒng)進入自動停機控制后，判斷是否符合起動條件如果不符合，則繼續(xù)保持自動停機控制；否則，進行起動控制以起動混合動力系統(tǒng)；以及B、進一步判斷是否符合電爬行起動模式如果符合，則執(zhí)行電爬行起動控制；否則，執(zhí)行高轉速起動控制；其中，所述電爬行起動模式是指在混合動力電機、高壓電池處于正常工作狀態(tài)下，高壓電池可用放電功率及高壓電池荷電狀態(tài)SOC均能夠使得混合動力電機以電驅動方式來驅動汽車直到發(fā)動機噴油點火并穩(wěn)定工作為止；所述電爬行起動控制是指在由與發(fā)動機相連的啟動馬達拖動發(fā)動機直到發(fā)動機開始噴油點火至穩(wěn)定工作的過程中基本上利用混合動力電機的驅動力矩來控制發(fā)動機的轉速；所述高轉速起動控制是指不同于傳統(tǒng)車僅當由與發(fā)動機相連的啟動馬達將該發(fā)動機拖動200rpm左右的目標轉速后控制發(fā)動機開始噴油點火的發(fā)動機起動控制過程，而是指使用啟動馬達將發(fā)動機拖動到高于所述目標轉速的轉速后才使發(fā)動機開始噴油點火的發(fā)動機起動控制過程。
2.根據權利要求1所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，在所述布驟A和步驟B之間還包括步驟C、在進行起動控制后，進一步判斷混合動力系統(tǒng)是否起動成功如果成功則執(zhí)行步驟 B,否則執(zhí)行防熄火起動控制并判斷該防熄火起動控制是否成功如果不成功則進行故障控制以處理故障，否則等待或相應混合動力控制器HCU指令而進入后續(xù)運行模式。
3.根據權利要求2所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述步驟C中判斷混合動力系統(tǒng)是否起動成功的步驟包括ell、檢測發(fā)動機轉速在啟動時間Tl內是否大于預設的第一起動轉速(nl)，其中所述啟動時間Tl是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到所述第一起動轉速(nl)的預設時間如果符合條件則執(zhí)行步驟cl2，否則執(zhí)行步驟 cl4 ；cl2、檢測發(fā)動機轉速在啟動時間T2內是否大于預設的第二起動轉速(π2)，其中所述啟動時間Τ2是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到所述第二起動轉速(π2)的預設時間，并且所述啟動時間Τ2大于所述啟動時間Tl、所述第二起動轉速(η2)大于所述第一起動轉速(nl)如果符合條件則執(zhí)行步驟cl3，否則執(zhí)行步驟c 14 ；cl3、檢測發(fā)動機轉速在啟動時間T3內是否大于預設的第三起動轉速(π3)，其中所述啟動時間Τ3是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到所述第三起動轉速(M)的預設時間，并且所述啟動時間Τ3大于所述啟動時間Τ2、所述第三起動轉速(M)大于所述第二起動轉速(M)如果符合條件，則向發(fā)動機控制器發(fā)送混合動力系統(tǒng)已經起動成功信號，否則執(zhí)行步驟cl4 ；以及cl4、發(fā)送混合動力系統(tǒng)起動失敗信號。
4.根據權利要求3所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述起動失敗信號中包括相應的起動失敗故障代碼。
5.根據權利要求3所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述步驟C中防熄火起動控制的具體步驟包括c21、檢測發(fā)動機轉速在所述啟動時間Tl內是否大于所述第一起動轉速(nl):如果符合條件則執(zhí)行步驟c22，否則執(zhí)行低轉速起動控制，其中所述低轉速起動控制是指由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送噴油點火指令，并且通過啟動馬達來起動發(fā)動機并由發(fā)動機控制器進行噴油量、進氣量及點火角控制；c22、檢測發(fā)動機轉速在所述啟動時間T2內是否大于所述第二起動轉速(M):如果符合條件則執(zhí)行步驟c23，否則執(zhí)行所述低轉速起動控制；以及c23、檢測發(fā)動機轉速在所述啟動時間T3內是否大于所述第三起動轉速(M):如果符合條件則結束防熄火起動控制，否則執(zhí)行所述高轉速起動控制。
6.根據權利要求3所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述步驟C中防熄火起動控制是否成功的判斷步驟具體包括c31、檢測發(fā)動機轉速在啟動時間T4內是否大于預設的第三起動轉速(π3)，所述啟動時間Τ4是指當運行模式從自動停機控制切換到起動控制后即開始計時直到發(fā)動機轉速達到所述第三起動轉速(η!3)的預設時間Τ3加上一個預設標定值所得到的時間值如果符合條件則表明防熄火起動控制已經成功，否則表明防熄火起動控制已經失敗。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，在混合動力汽車設有液力變矩器時，所述電爬行起動模式的條件包括以下必須同時成立的條件條件1、高壓電池荷電狀態(tài)SOC大于電爬行荷電狀態(tài)SOC標定值； 條件2、高壓電池可用放電功率大于電爬行功率標定值； 條件3、變速箱換檔模式不是手動模式、冬季模式或運動模式； 條件4、混合動力電機的輸出力矩在預設范圍內； 條件5、發(fā)動機轉速預設范圍內； 條件6、車速在預設范圍內；以及條件7、液力變矩器的閉鎖離合器打開。
8.根據權利要求1-6中任一項所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述步驟B中執(zhí)行電爬行起動控制的具體步驟包括bll、由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送停止噴油指令；bl2、由混合動力控制器HCU控制混合動力電機按照預設的目標轉速進行運轉；bl3、判斷是否符合電爬行退出條件如果不滿足則返回執(zhí)行步驟bll，否則，執(zhí)行步驟bl4 ；bl4、由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送恢復噴油指令； bl5、由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送以電爬行起動控制的方式進行起動的指令；bl6、由發(fā)動機控制器控制發(fā)動機的噴油量、進氣量及點火角以符合電爬行起動控制的要求，并在發(fā)動機控制器控制發(fā)動機噴油點火且工作預設時長后向混合動力控制器HCU反饋發(fā)動機是否已經穩(wěn)定工作的信號；以及bl7、如果混合動力控制器HCU接收到發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號，則結束電爬行起動控制；否則，由混合動力控制器HCU控制混合動力電機以預設的目標轉速進行運轉，然后返回執(zhí)行步驟bl4;其中，所述向混合動力控制器HCU反饋的發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號均是指發(fā)動機控制器已完成了發(fā)動機開環(huán)的起動控制并進入力矩結構控制模式，所述發(fā)動機開環(huán)的起動控制是指發(fā)動機按預設的進氣量、電火角、噴油來開環(huán)地控制發(fā)動機的力矩，所述進入力矩結構控制模式是指開始了發(fā)動機閉環(huán)的進氣量、電火角、噴油控制來滿足需求的發(fā)動機力矩。
9.根據權利要求1-6中任一項所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述步驟B中執(zhí)行高轉速起動控制的具體步驟包括b21、由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送恢復噴油指令；b22,由混合動力控制器HCU向發(fā)動機控制器發(fā)送以高轉速起動控制方式進行起動的指令；b23、由發(fā)動機控制器控制發(fā)動機的噴油量、進氣量及點火角以符合高轉速起動控制的要求，并在發(fā)動機控制器控制發(fā)動機噴油點火且工作預設時長后向混合動力控制器HCU反饋發(fā)動機是否已經穩(wěn)定工作的信號；以及b24、如果混合動力控制器HCU接收到發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號，則結束高轉速起動控制；否則，返回執(zhí)行步驟1^21 ；其中，所述向混合動力控制器HCU反饋的發(fā)動機已經穩(wěn)定工作的信號均是指發(fā)動機控制器已完成了發(fā)動機開環(huán)的起動控制并進入力矩結構控制模式，所述發(fā)動機開環(huán)的起動控制是指發(fā)動機按預設的進氣量、電火角、噴油來開環(huán)地控制發(fā)動機的力矩，所述進入力矩結構控制模式是指開始了發(fā)動機閉環(huán)的進氣量、電火角、噴油控制來滿足需求的發(fā)動機力矩。
10.根據權利要求1-6中任一項所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述起動條件包括制動踏板是否被松開、油門踏板是否被踩下、是否超過停機時間、制動真空度是否滿足起動要求、高壓電池可用放電功率及高壓電池荷電狀態(tài)SOC 是否滿足起動要求、擋位狀態(tài)、發(fā)動機控制器狀態(tài)和變速箱狀態(tài)。
11.根據權利要求1-6中任一項所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述混合動力系統(tǒng)為BSG混合動力系統(tǒng)，所述混合動力電機通過皮帶連接在發(fā)動機前端輪系上。
12.根據權利要求1-6中任一項所述的混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其特征在于，所述混合動力系統(tǒng)為ISG混合動力系統(tǒng)，所述混合動力電機連接在發(fā)動機飛輪上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動控制方法，其包括A、在混合動力系統(tǒng)進入自動停機控制后，判斷是否符合起動條件如不符合則繼續(xù)保持自動停機控制，否則進行起動控制以起動混合動力系統(tǒng)；B、進一步判斷是否符合電爬行起動模式如符合則執(zhí)行電爬行起動控制，否則執(zhí)行高轉速起動控制；所述電爬行起動模式是指在混合動力電機、高壓電池處于正常工作狀態(tài)下，高壓電池可用放電功率及高壓電池荷電狀態(tài)SOC均能使得混合動力電機以電驅動方式來驅動汽車直到發(fā)動機噴油點火并穩(wěn)定工作為止。應用本發(fā)明能提高混合動力汽車自動停機后的發(fā)動機起動平順性，并可以提高起動成功性，同時還能消除發(fā)動機在某些特殊情況下出現的熄火故障。
文檔編號B60W20/00GK102529950SQ20101062140
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者丁陽, 周宇星, 張君鴻, 李卓陽, 梁海波, 蔣新華, 邱國茂 申請人:上海汽車集團股份有限公司