本發(fā)明屬于車輛起步控制，更具體地，涉及一種大功率輪系高壓發(fā)電越野車怠速及起步控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著越野車輛電氣化和上裝用電需求的發(fā)展，輪系高壓大功率發(fā)電越野車輛應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)于配置at變速箱越野車輛，傳統(tǒng)怠速控制方法難以勝任大功率發(fā)電車輛的怠速發(fā)電和起步控制要求。對(duì)于配置at變速箱的柴油車輛，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于液力變矩器的阻力過大(特別是冷機(jī)時(shí))，在車輛靜止由n擋切換到d擋時(shí)，出現(xiàn)車輛抖動(dòng)，松開剎車在d擋起步時(shí)車輛沖擊度大，導(dǎo)致駕乘體驗(yàn)差，特別是在堵車跟車時(shí)。且低溫環(huán)境柴油機(jī)的怠速起步動(dòng)力影響較大，同時(shí)對(duì)于大功率輪系發(fā)電車輛來說發(fā)電的負(fù)載隨時(shí)可變，進(jìn)一步放大了該部分影響。

2、公開號(hào)為cn115750776b的中國(guó)專利公開了一種自動(dòng)駐車和怠速啟停同工作時(shí)起步控制方法、系統(tǒng)及車輛，包括起步控制單元、怠速啟停判斷單元、自動(dòng)駐車判斷單元、油門需求扭矩獲取單元、變速器起步扭矩需求獲取單元、第一變速器扭矩限制需求判斷單元、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩限制單元、第二變速器扭矩限制需求判斷單元和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩限制退出單元，所述起步控制單元、怠速啟停判斷單元、自動(dòng)駐車判斷單元、油門需求扭矩獲取單元、變速器起步扭矩需求獲取單元、第一變速器扭矩限制需求判斷單元、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩限制執(zhí)行單元、第二變速器扭矩限制需求判斷單元和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩限制退出單元依次連接在一起。解決了在自動(dòng)駐車和怠速啟停同時(shí)工作的情況下起步的頓挫及不平順性的問題。

3、但是公開號(hào)為cn115750776b的中國(guó)專利僅考慮了車輛在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的頓挫及不平順性問題，未考慮到在車輛怠速啟停時(shí)需要保持大功率發(fā)電以供車輛上包括空調(diào)在內(nèi)的電氣部件使用，這種情況下會(huì)進(jìn)一步加劇車輛的抖動(dòng)。因此需要一種配置at變速箱的大功率輪系高壓發(fā)電越野車輛的怠速起步控制方法，用以保障車輛在怠速及怠速起步時(shí)的大功率發(fā)電需求的同時(shí)提升駕乘舒適性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供一種大功率輪系高壓發(fā)電越野車怠速及起步控制方法及系統(tǒng)，通過計(jì)算車輛怠速過程中的電氣用電量，以將發(fā)電量引入發(fā)動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)車輛怠速和怠速起步時(shí)發(fā)電和發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的協(xié)調(diào)控制；通過計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行使用的怠速起步限制扭矩和gcu發(fā)電的扭矩限值，以減小大功率高壓發(fā)電柴油越野車輛怠速起步行駛沖擊，提升駕乘舒適性。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，按照本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種大功率輪系高壓發(fā)電越野車怠速及起步控制方法，包括以下步驟：

3、s100、車輛上電后，通過車輛的信號(hào)確定駕駛員的操作意圖，從而確定怠速控制模式，所述怠速控制模式包括常規(guī)怠速模式、動(dòng)態(tài)怠速準(zhǔn)備模式以及動(dòng)態(tài)怠速控制模式；

4、s200、獲取冷卻液溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及變速箱當(dāng)前擋位信息，獲取gcu發(fā)電的扭矩限值tcgu；

5、s300、獲取冷卻液溫度、gcu請(qǐng)求功率信號(hào)、變速箱當(dāng)前擋位、變速箱目標(biāo)擋位信號(hào)以及tcu發(fā)送的n擋切d擋的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限值信號(hào)，通過以上信號(hào)，確定第一怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a；

6、s400、獲取冷卻液溫度和空調(diào)狀態(tài)信息，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)第二怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速b，確定最終怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速執(zhí)行pid控制過程，控制發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速。

7、進(jìn)一步地，步驟s100中，所述通過車輛的信號(hào)確定駕駛員的操作意圖具體為：

8、s110、車輛上電后默認(rèn)進(jìn)入常規(guī)怠速模式；

9、s120、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)成功，變速器切換到n擋，同時(shí)車速為0，行車制動(dòng)踏板被踩下或電子駐車制動(dòng)有效，機(jī)油壓力未報(bào)警，此時(shí)判斷駕駛員有起步意圖，系統(tǒng)進(jìn)入動(dòng)態(tài)怠速準(zhǔn)備模式；

10、s130、當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入所述怠速準(zhǔn)備模式后，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，車速為0，變速箱擋位切換到d擋，行車制動(dòng)或電子駐車制動(dòng)有效，機(jī)油壓力未報(bào)警，判斷駕駛員已做好行車準(zhǔn)備，系統(tǒng)進(jìn)入到動(dòng)態(tài)怠速控制模式；

11、s140、系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)怠速控制模式中時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)保持運(yùn)轉(zhuǎn)、行車制動(dòng)或電子駐車制動(dòng)有效、車速為0、機(jī)油壓力未報(bào)警、擋位由d擋切換至n擋，此時(shí)判斷駕駛員放棄行車，則系統(tǒng)進(jìn)入動(dòng)態(tài)怠速準(zhǔn)備模式；

12、s150、系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)怠速控制模式中時(shí)，若存在其他特殊情況，則退出動(dòng)態(tài)怠速控制模式，進(jìn)入常規(guī)怠速模式。

13、進(jìn)一步地，步驟s150具體包括：

14、s151、發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，或機(jī)油壓力報(bào)警，則退出動(dòng)態(tài)怠速控制模式，進(jìn)入常規(guī)怠速模式；

15、s152、發(fā)動(dòng)機(jī)控制狀態(tài)由怠速控制模式進(jìn)入油門控制模式，則退出動(dòng)態(tài)怠速控制模式，進(jìn)入常規(guī)怠速模式；

16、s153、變速箱處在d擋，發(fā)動(dòng)機(jī)處在怠速控制模式，同時(shí)行車制動(dòng)和電子駐車制動(dòng)無效，車速大于0同時(shí)加速度濾波值小于0，則退出動(dòng)態(tài)怠速控制模式，進(jìn)入常規(guī)怠速模式。

17、進(jìn)一步地，步驟s200中，具體還包括以下步驟：

18、s210、通過硬線傳感器獲取冷卻液溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)總線信號(hào)獲取變速箱當(dāng)前擋位信號(hào)，獲取電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的速比i；

19、s220、根據(jù)獲取到的冷卻液溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速查表得到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速加載最大扭矩tm；

20、s230、根據(jù)獲取到的冷卻液溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速查表得到車輛在d擋和n擋下變速箱液力變矩器的負(fù)載扭矩tfd和tfn；

21、s240、以發(fā)動(dòng)機(jī)怠速加載最大扭矩通過系數(shù)換算得到發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行使用的怠速起步限制扭矩t90；

22、s250、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速加載最大扭矩tm和車輛在d擋或n擋下變速箱液力變矩器的負(fù)載扭矩以及電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的速比i，獲取gcu發(fā)電的扭矩限值tgcu。

23、進(jìn)一步地，步驟s240中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行使用的怠速起步限制扭矩t90為：

24、t90＝tm×a；

25、其中，a為調(diào)整系數(shù)，取a＝0.9；

26、步驟s250中，所述gcu發(fā)電的扭矩限值tgcu為：

27、tgcu＝(tm-tfd)×i，

28、或：

29、tgcu＝(tm-tfn)×i。

30、進(jìn)一步地，步驟s300中，具體還包括以下步驟：

31、s310、根據(jù)硬線傳感器獲取冷卻液溫度，根據(jù)總線信號(hào)獲取gcu請(qǐng)求功率、變速箱當(dāng)前擋位、變速箱目標(biāo)擋位信號(hào)以及tcu發(fā)送的n擋切d擋的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限值a0；

32、s320、根據(jù)冷卻液溫度查表得到低怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a1，根據(jù)冷卻液溫度和gcu請(qǐng)求功率查表獲取n擋下滿足發(fā)電的目標(biāo)怠速a2和非n擋下滿足發(fā)電的目標(biāo)怠速a3；

33、s330、根據(jù)不同的工況從a1、a2以及a3中選值作為第一怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a。

34、進(jìn)一步地，步驟s330中，具體還包括以下步驟：

35、s331、若當(dāng)前擋位在非n擋，取低怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a1和非n擋下滿足發(fā)電的目標(biāo)怠速a3中的較大值作為第一怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a的值；

36、s332、若當(dāng)前擋位在n擋，且目標(biāo)擋位同為n擋，取低怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a1和n擋下滿足發(fā)電的目標(biāo)怠速a2中的較大值作為第一怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a的值；

37、s333、若當(dāng)前擋位在n擋，但目標(biāo)擋位為非n擋，使用n擋下滿足發(fā)電的目標(biāo)怠速a2與tcu發(fā)送的n擋切d擋的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限值a0之間的較小值，與低怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a1比較后取較大值作為第一怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a的值。

38、進(jìn)一步地，步驟s400中，具體還包括以下步驟：

39、s410、根據(jù)硬線傳感器獲取發(fā)電控制開關(guān)信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)取發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前扭矩信息和空調(diào)狀態(tài)信息；

40、s420、根據(jù)冷卻液溫度和空調(diào)狀態(tài)，計(jì)算得到發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速，將其記為第二怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速b；

41、s430、車輛上電后，進(jìn)入常規(guī)怠速模式，初步取第二怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速b的值為怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

42、s440、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電負(fù)載狀態(tài)對(duì)怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。

43、步驟s440中，所述發(fā)電負(fù)載狀態(tài)包括無發(fā)電負(fù)載、有發(fā)電負(fù)載以及動(dòng)態(tài)怠速準(zhǔn)備階段。

44、按照本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種大功率輪系高壓發(fā)電越野車怠速及起步控制系統(tǒng)，包括：

45、模式判斷模塊，用于車輛上電后，通過車輛的信號(hào)確定駕駛員的操作意圖，從而確定怠速控制模式，所述怠速控制模式包括常規(guī)怠速模式、動(dòng)態(tài)怠速準(zhǔn)備模式以及動(dòng)態(tài)怠速控制模式；

46、扭矩計(jì)算模塊，用于獲取冷卻液溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及變速箱當(dāng)前擋位信息，獲取gcu發(fā)電的扭矩限值tcgu；

47、第一轉(zhuǎn)速控制模塊，用于獲取冷卻液溫度、gcu請(qǐng)求功率信號(hào)、變速箱當(dāng)前擋位、變速箱目標(biāo)擋位信號(hào)以及tcu發(fā)送的n擋切d擋的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限值信號(hào)，通過以上信號(hào)，確定怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速a；

48、第二轉(zhuǎn)速控制模塊，用于獲取冷卻液溫度和空調(diào)狀態(tài)信息，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速b，確定最終怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速執(zhí)行pid控制過程，控制發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速。

49、總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

50、1.本發(fā)明的一種大功率輪系高壓發(fā)電越野車怠速及起步控制方法，通過計(jì)算車輛怠速過程中的電氣用電量，以將發(fā)電量引入發(fā)動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)車輛怠速和怠速起步時(shí)發(fā)電和發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的協(xié)調(diào)控制。

51、2.本發(fā)明的一種大功率輪系高壓發(fā)電越野車怠速及起步控制方法，通過計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行使用的怠速起步限制扭矩和gcu發(fā)電的扭矩限值，以減小大功率高壓發(fā)電柴油越野車輛怠速起步行駛沖擊，提升駕乘舒適性。