一種強(qiáng)混車純電動(dòng)起步控制方法
【專利摘要】一種強(qiáng)混合動(dòng)力汽車的純電動(dòng)起步控制方法，所述方法是通過控制電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速狀態(tài)，電機(jī)進(jìn)入怠速狀態(tài)后，帶動(dòng)CVT內(nèi)部機(jī)械泵為CVT進(jìn)行建壓，CVT建壓成功后，控制離合器進(jìn)入滑磨狀態(tài)，車輛進(jìn)行起步；具體包括無(wú)油門起步和踩油門起步。本方法可以有效解決耦合機(jī)構(gòu)+CVT的強(qiáng)混車在沒有電子油泵時(shí)，車輛無(wú)法起步的問題，可以降低車輛成本和開發(fā)費(fèi)，增加混合動(dòng)力車和常規(guī)車CVT的通用性。
【專利說(shuō)明】一種強(qiáng)混車純電動(dòng)起步控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到強(qiáng)混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域，主要是采用單電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)+CVT的強(qiáng)混合 動(dòng)力汽車，具體涉及混合動(dòng)力車的起步控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 強(qiáng)混合動(dòng)力汽車具有怠速起停、純電動(dòng)行駛、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)、行進(jìn)間起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、能量 回收等混合動(dòng)力系統(tǒng)的所有功能。通過以上各種模式的切換可以改善車輛的動(dòng)力性和燃油 經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)汽車在低速起步行駛和蠕行時(shí)，用純電動(dòng)行駛而關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)減少油耗；當(dāng)車輛 在純電動(dòng)行駛中，因動(dòng)力電池 S0C、車速和電機(jī)動(dòng)力不足等起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)條件滿足時(shí)，需要起 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)進(jìn)行并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。
[0003] 耦合機(jī)構(gòu)是強(qiáng)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合的重要傳動(dòng)裝置，它布置與電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)之 間，三者是同軸布置。通過對(duì)耦合機(jī)構(gòu)的控制，使電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)處于分離和結(jié)合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn) 對(duì)強(qiáng)混合動(dòng)力汽車的純電動(dòng)行駛和發(fā)動(dòng)機(jī)的行進(jìn)間起動(dòng)和停止等功能。
[0004] 一般傳統(tǒng)車CVT建立油壓力由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)CVT內(nèi)部機(jī)械泵轉(zhuǎn)動(dòng)為CVT建壓。而強(qiáng) 混合動(dòng)力車在純電動(dòng)模式下，起步前CVT前端輸入轉(zhuǎn)速為零，需要采用額外的方式對(duì)CVT進(jìn) 行建壓。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)混合動(dòng)力汽車的純電動(dòng)起步的控制方法。該方法通過 控制電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速狀態(tài)，電機(jī)進(jìn)入怠速狀態(tài)后，帶動(dòng)CVT內(nèi)部機(jī)械泵為CVT進(jìn)行 建壓，CVT建壓成功后，控制離合器進(jìn)入滑磨狀態(tài)，車輛進(jìn)行起步，解決耦合機(jī)構(gòu)+CVT的強(qiáng) 混車在沒有電子油泵時(shí)，車輛無(wú)法起步的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括整車控制器HCU、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器EMS，耦合 機(jī)構(gòu)、耦合機(jī)構(gòu)控制器ACU，電機(jī)、電機(jī)控制器IPU，CVT (變速器）、CVT控制器TCU，動(dòng)力電 池、動(dòng)力電池管理單元B⑶。
[0007] 本發(fā)明所述的混合動(dòng)力汽車純電動(dòng)起步控制方法，包括無(wú)油門起步和踩油門起 步。通過整車控制器HCU對(duì)車輛擋位、加速踏板、制動(dòng)踏板、車速、S0C的狀態(tài)的監(jiān)控，進(jìn)行 如下控制：
[0008] ⑴鑰匙打到0N擋后，高壓上電完成，且START擋觸發(fā)、整車控制器HCU根據(jù)動(dòng)力電 池 S0C狀態(tài)判斷，當(dāng)動(dòng)力電池 S0C大于預(yù)設(shè)值時(shí)，整車進(jìn)入純電動(dòng)模式。在純電動(dòng)模式中， 整車控制器根據(jù)擋位信號(hào)、加速踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板信號(hào)判斷駕駛員起步意圖，分為無(wú)油門 起步和踩油門起步。
[0009] ⑵在純電動(dòng)模式中，整車控制器HCU檢測(cè)到擋位處于前進(jìn)擋D、駕駛員未踩下加速 踏板、未踩下制動(dòng)踏板，車輛進(jìn)入無(wú)油門起步狀態(tài)。整車控制器HCU命令電機(jī)控制器IPU控 制器電機(jī)進(jìn)入轉(zhuǎn)速模式，維持預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，電機(jī)進(jìn)入怠速后，帶動(dòng)CVT內(nèi)部機(jī)械泵轉(zhuǎn)動(dòng)為CVT 建立油壓，當(dāng)CVT油壓建立后，CVT控制器TCU控制CVT內(nèi)部離合器進(jìn)入滑磨狀態(tài)，車輛起 步成功。
[0010] ⑶整車控制器HCU檢測(cè)到擋位處于前進(jìn)擋D、駕駛員踩下加速踏板、未踩下制動(dòng)踏 板，車輛進(jìn)入踩油門起步狀態(tài)。整車控制器HCU命令電機(jī)控制器IPU控制電機(jī)進(jìn)入轉(zhuǎn)速模 式，維持轉(zhuǎn)速在預(yù)設(shè)值，電機(jī)進(jìn)入怠速后，帶動(dòng)CVT內(nèi)部機(jī)械泵轉(zhuǎn)動(dòng)為CVT建立油壓，當(dāng)CVT 油壓建立到預(yù)設(shè)值后，CVT控制器TCU控制CVT內(nèi)部離合器進(jìn)入滑磨狀態(tài)，同時(shí)整車控制器 HCU命令電機(jī)控制器IPU控制電機(jī)退出轉(zhuǎn)速模式，進(jìn)入轉(zhuǎn)矩模式，當(dāng)車速高于預(yù)設(shè)值后，CVT 離合器完全閉合，車輛起步成功。
[0011] 采用以上本發(fā)明的方法可以有效解決耦合機(jī)構(gòu)+CVT的強(qiáng)混車在沒有電子油泵 時(shí)，車輛無(wú)法起步的問題，可以降低車輛成本和開發(fā)費(fèi)，增加混合動(dòng)力車和常規(guī)車CVT的通 用性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明的起步控制流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 參見圖1，本發(fā)明的強(qiáng)混動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、耦合機(jī)構(gòu)2、電機(jī)3、動(dòng)力電池4、變 速器5,其動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)包括變速器控制單元TCU6、電機(jī)控制器IPU7,耦合機(jī)構(gòu)控制 器A⑶8,整車控制器HCU9,動(dòng)力電池管理系統(tǒng)B⑶10和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器EMS11。
[0015] 其中P2單元2的一端連接發(fā)動(dòng)機(jī)1，另一端連接到電機(jī)3,電機(jī)3的另外一端連接 到變速器5,變速器5通過減速器等連接到車輪上。
[0016] 參見圖1、耦合機(jī)構(gòu)控制器A⑶8可以通過控制耦合機(jī)構(gòu)2中的離合器結(jié)合與分離 可以將發(fā)動(dòng)機(jī)1和電機(jī)3結(jié)合或者分開。變速器控制單元TCU6可以通過控制變速器5中 的離合器結(jié)合與分離可以將電機(jī)3和車輪結(jié)合或者分開。
[0017] 參見圖1，耦合機(jī)構(gòu)控制器ACU8控制耦合機(jī)構(gòu)2中的離合器斷開，將發(fā)動(dòng)機(jī)與1與 電機(jī)3分離，由電機(jī)3單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輪，此模式定義為純電動(dòng)模式。
[0018] 參見圖1，耦合機(jī)構(gòu)控制器ACU8控制耦合機(jī)構(gòu)2中的離合器斷開，將發(fā)動(dòng)機(jī)1與電 機(jī)3分離，由電機(jī)控制器IPU7控制電機(jī)3始終維持在一個(gè)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速，此狀態(tài)定義為電機(jī)怠 速。
[0019] 參見圖2, 一種強(qiáng)混車純電動(dòng)起步控制過程按照下列步驟執(zhí)行：
[0020] S201 :當(dāng)鑰匙打到0N擋，整車控制器HCU9控制車輛高、低壓系統(tǒng)進(jìn)行上電。
[0021] S202 :車輛上電完成后，動(dòng)力電池管理系統(tǒng)B⑶10將動(dòng)力電池4的S0C值發(fā)送給整 車控制器HCU9,整車控制器HCU9根據(jù)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)B⑶10發(fā)送過來(lái)的S0C判斷整車進(jìn) 入純電動(dòng)行駛模式。
[0022] S203:整車控制器HCU9在根據(jù)鑰匙信號(hào)、擋位、加速踏板、制動(dòng)踏板信號(hào)等判斷駕 駛員是否有起步需求，當(dāng)駕駛員無(wú)起步需求時(shí)，繼續(xù)等待駕駛員的起步需求。
[0023] S204:當(dāng)駕駛員有起步需求時(shí)，整車控制器HCU9根據(jù)加速踏板狀態(tài)判斷車輛處于 無(wú)油門起步還是處于踩油門起步。當(dāng)駕駛員未踩下加速踏板，此時(shí)為無(wú)油門起步，則進(jìn)入 S205 ;當(dāng)駕駛員踩下加速踏板時(shí)，此時(shí)為踩油門起步，則進(jìn)入S210。
[0024] S205:當(dāng)車輛處于無(wú)油門起步時(shí)，整車控制器HCU9發(fā)送命令給電機(jī)控制器IPU7， 讓其控制電機(jī)3處于怠速模式，工作轉(zhuǎn)速為預(yù)設(shè)值。
[0025] S206:當(dāng)電機(jī)3處于怠速模式時(shí)，電機(jī)3帶動(dòng)變速器5內(nèi)部機(jī)械泵轉(zhuǎn)動(dòng)，為變速器 5內(nèi)部的離合器進(jìn)行建壓.
[0026] S207:變速器控制單元T⑶6判斷變速器5內(nèi)部的離合器壓力是否大于預(yù)設(shè)值，如 果沒有達(dá)到預(yù)設(shè)值，則繼續(xù)建壓。
[0027] S208:當(dāng)變速器5內(nèi)部的離合器壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，變速器5內(nèi)部的離合器進(jìn)行滑 磨狀態(tài)。
[0028] S209 :此時(shí)電機(jī)3依然處于怠速模式，車輛就通過變速器5內(nèi)部的離合器滑磨讓電 機(jī)帶動(dòng)車輛前進(jìn)，車輛無(wú)油門起步完成，進(jìn)入蠕行模式。
[0029] S215 :車輛純電動(dòng)起步成功，結(jié)束。
[0030] S210:當(dāng)車輛處于無(wú)油門起步時(shí)，整車控制器HCU9發(fā)送命令給電機(jī)控制器IPU7， 讓其控制電機(jī)3處于怠速模式，工作轉(zhuǎn)速為預(yù)設(shè)值。
[0031] S211:當(dāng)電機(jī)3處于怠速模式時(shí)，電機(jī)3帶動(dòng)變速器5內(nèi)部機(jī)械泵轉(zhuǎn)動(dòng)，為變速器 5內(nèi)部的離合器進(jìn)行建壓.
[0032] S212:變速器控制單元T⑶6判斷變速器5內(nèi)部的離合器壓力是否大于預(yù)設(shè)值，如 果沒有達(dá)到預(yù)設(shè)值，則繼續(xù)建壓。
[0033] S213:當(dāng)變速器5內(nèi)部的離合器壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，變速器5內(nèi)部的離合器進(jìn)行滑 磨狀態(tài)，且同時(shí)整車控制器HCU9發(fā)送命令給電機(jī)控制器IPU7,讓其控制電機(jī)3退出轉(zhuǎn)速模 式，進(jìn)入扭矩模式。
[0034] S214 :此時(shí)整車控制器HCU9根據(jù)加速踏板和車速實(shí)時(shí)解釋駕駛員的需求扭矩，電 機(jī)控制器IPU7實(shí)時(shí)響應(yīng)整車控制器HCU9的扭矩需求，車輛踩油門起步完成，進(jìn)入常規(guī)驅(qū) 動(dòng)。
[0035] S215 :車輛純電動(dòng)起步成功，結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1. 一種強(qiáng)混車純電動(dòng)起步控制方法，所述方法是通過控制電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速狀 態(tài)，電機(jī)進(jìn)入怠速狀態(tài)后，帶動(dòng)CVT內(nèi)部機(jī)械泵為CVT進(jìn)行建壓，CVT建壓成功后，控制離合 器進(jìn)入滑磨狀態(tài)，車輛進(jìn)行起步；具體包括無(wú)油門起步和踩油門起步，步驟如下： 5201 :當(dāng)鑰匙打到ON擋，整車控制器HCU控制車輛高、低壓系統(tǒng)進(jìn)行上電； 5202 :上電完成后，動(dòng)力電池管理系統(tǒng)B⑶將動(dòng)力電池的S0C值發(fā)送給整車控制器 HCU，整車控制器HCU根據(jù)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)B⑶發(fā)送的S0C判斷整車進(jìn)入純電動(dòng)行駛模 式； S203:整車控制器HCU再根據(jù)鑰匙信號(hào)、擋位、加速踏板、制動(dòng)踏板信號(hào)等判斷駕駛員 是否有起步需求，當(dāng)駕駛員無(wú)起步需求時(shí)，繼續(xù)等待駕駛員的起步需求； S204:當(dāng)駕駛員有起步需求時(shí)，整車控制器HCU根據(jù)加速踏板狀態(tài)判斷車輛處于無(wú)油 門起步還是處于踩油門起步，當(dāng)駕駛員未踩下加速踏板，此時(shí)為無(wú)油門起步，則進(jìn)入S205 ; 當(dāng)駕駛員踩下加速踏板時(shí)，此時(shí)為踩油門起步，則進(jìn)入S210 ; S205:當(dāng)車輛處于無(wú)油門起步時(shí)，整車控制器HCU發(fā)送命令給電機(jī)控制器IPU7,讓其控 制電機(jī)處于怠速模式，工作轉(zhuǎn)速為預(yù)設(shè)值； S206:當(dāng)電機(jī)處于怠速模式時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)變速器內(nèi)部機(jī)械泵轉(zhuǎn)動(dòng)，為變速器內(nèi)部的離 合器進(jìn)行建壓； S207:變速器控制單元TCU判斷變速器內(nèi)部的離合器壓力是否大于預(yù)設(shè)值，如果沒有 達(dá)到預(yù)設(shè)值，則繼續(xù)建壓； S208:當(dāng)變速器內(nèi)部的離合器壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，變速器內(nèi)部的離合器進(jìn)行滑磨狀 態(tài)； S209:此時(shí)電機(jī)依然處于怠速模式，車輛就通過變速器內(nèi)部的離合器滑磨讓電機(jī)帶動(dòng) 車輛前進(jìn)，車輛無(wú)油門起步完成，進(jìn)入蠕行模式； S215 :車輛純電動(dòng)起步成功，結(jié)束； S210:當(dāng)車輛處于油門起步時(shí)，整車控制器HCU發(fā)送命令給電機(jī)控制器IPU，電機(jī)控制 器IPU控制電機(jī)進(jìn)入轉(zhuǎn)速模式，維持工作轉(zhuǎn)速在預(yù)設(shè)值，電機(jī)進(jìn)入怠速后，電機(jī)控制器IPU 控制電機(jī)處于怠速模式； S211:當(dāng)電機(jī)處于怠速模式時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)變速器內(nèi)部機(jī)械泵轉(zhuǎn)動(dòng)，為變速器內(nèi)部的離 合器進(jìn)行建壓； S212:變速器控制單元TCU判斷變速器內(nèi)部的離合器壓力是否大于預(yù)設(shè)值，如果沒有 達(dá)到預(yù)設(shè)值，則繼續(xù)建壓； S213:當(dāng)變速器內(nèi)部的離合器壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，變速器內(nèi)部的離合器進(jìn)行滑磨狀 態(tài)，且同時(shí)整車控制器HCU發(fā)送命令給電機(jī)控制器IPU，讓其控制電機(jī)退出轉(zhuǎn)速模式，進(jìn)入 扭矩模式； 5214 :此時(shí)整車控制器HCU根據(jù)加速踏板和車速實(shí)時(shí)解釋駕駛員的需求扭矩，電機(jī)控 制器IPU實(shí)時(shí)響應(yīng)整車控制器HCU的扭矩需求，車輛踩油門起步完成，進(jìn)入常規(guī)驅(qū)動(dòng)； 5215 :車輛純電動(dòng)起步成功，結(jié)束。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)混車純電動(dòng)起步控制方法，其特征在于，所述整車控制器 HCU判斷車輛處于無(wú)油門起步還是處于踩油門起步的條件是：當(dāng)整車控制器HCU檢測(cè)到擋 位處于前進(jìn)擋D、駕駛員未踩下加速踏板、未踩下制動(dòng)踏板，車輛進(jìn)入無(wú)油門起步狀態(tài)；整 車控制器HCU檢測(cè)到擋位處于前進(jìn)擋D、駕駛員踩下加速踏板、未踩下制動(dòng)踏板，車輛進(jìn)入 踩油門起步狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)混車純電動(dòng)起步控制方法，其特征在于，所述方法針對(duì) 耦合機(jī)構(gòu)+CVT的強(qiáng)混合動(dòng)力汽車。
【文檔編號(hào)】B60W10/10GK104085393SQ201410317214
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】鮮奇跡, 洪木南, 翟鈞, 張猛, 蘇嶺, 李宗華 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司, 重慶長(zhǎng)安新能源汽車有限公司