本發明涉及控制工程技術領域,更具體地說,涉及一種怠速停機控制方法、控制系統及混合動力汽車。
背景技術:
近年來,隨著機動車輛的普及,機動車輛的尾氣排放對環境造成了很大影響,霧霾成為了許多城市常見的天氣現象,而霧霾會對人們的身體健康狀況產生非常不利的影響。因此開發更加節能、環保的機動車輛已經成為社會各界的共識。在這種趨勢下,混合動力汽車以較低的廢氣排放和幾乎不需要用戶改變用車習慣的優點成為取代傳統汽車的選擇。
主流的混合動力汽車的動力系統如圖1所示,包括:發動機11;設置于發動機11上的啟動馬達12;與所述發動機11連接的離合器13;與所述離合器13連接的驅動電機14;與所述驅動電機14連接的變速箱15以及與所述變速箱15連接的傳動系統16。現有的混合動力汽車普遍具有怠速停機系統,當所述混合動力汽車一定時間內沒有驅動車輛的需求時,車輛控制系統通過關閉所述發動機11或驅動電機14的方式將發動機11進行停機,此時發動機11的轉速快速下降。當在怠速停機狀態下需要驅動汽車時,發動機11的轉速可能已經較低,與滿足噴油、點火操作的要求轉速之間相差較大,需要利用較長的時間通過所述驅動電機14輸出扭矩拖動所述發動機11進行啟動,以滿足噴油、點火的操作的要求轉速,從而完成再啟動的過程,整個再啟動的過程耗時長。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本發明實施例提供了一種怠速停機控制方法,以解決再啟動過程耗時長的問題。
一種怠速停機控制方法,應用于混合動力汽車,所述混合動力汽車包括發動機、設置于所述發動機上的啟動馬達、與所述發動機連接的離合器以及與所述離合器連接的驅動電機;所述控制方法包括:
接收到發動機停機指令后,控制所述發動機與驅動電機停止工作,發動機轉速開始下降;
獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速;
判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
優選的,獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速還包括:
將所述發動機的轉速維持在第二轉速的時間記為第一時間;
判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟包括:
判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;
如果否,判斷所述第一時間是否大于或等于預設時間值,若是,則控制所述驅動電機停止工作并返回判斷是否接收到啟動發動機指令,若否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速,并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
優選的,所述預設時間值的取值范圍為0.5s-5s,包括端點值。
優選的,控制所述發動機再啟動包括:
控制所述發動機噴油、點火,完成所述發動機再啟動。
優選的,所述第一轉速的取值范圍為300rpm-1000rpm,包括端點值。
優選的,所述第二轉速的取值范圍為200rpm-900rpm,包括端點值。
一種怠速停機控制系統,應用于混合動力汽車,所述混合動力汽車包括發動機、設置于所述發動機上的啟動馬達、與所述發動機連接的離合器以及與所述離合器連接的驅動電機;所述控制系統包括:指令接收單元、判斷單元、啟動單元;
所述指令接收單元,用于在接收到發動機停機指令后,控制所述發動機與驅動電機停止工作;
所述判斷單元,用于獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速;
所述啟動單元,用于判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
優選的,所述判斷單元還用于將所述發動機的轉速維持在第二轉速的時間記為第一時間;
所述啟動單元用于判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;
如果否,判斷所述第一時間是否大于或等于預設時間值,若是,則控制所述驅動電機停止工作并返回判斷是否接收到啟動發動機指令,若否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速,并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
優選的,所述預設時間值的取值范圍為0.5s-5s,包括端點值。
優選的,所述第一轉速的取值范圍為300rpm-1000rpm,包括端點值。
優選的,所述第二轉速的最低轉速的取值范圍為200rpm-900rpm,包括端點值。
一種混合動力汽車,所述混合動力汽車包括如上述實施例所述的控制系統。
從上述技術方案可以看出,本發明實施例提供了一種怠速停機控制方法、控制系統及混合動力汽車;其中,所述控制方法通過在怠速停機過程中控制所述驅動電機工作,將所述發動機的轉速維持在第二轉速,當接收到啟動發動機指令后,控制所述發動機再啟動。通過上述流程可以發現,所述控制方法在所述混合動力汽車處于怠速停機狀態時將所述發動機的轉速維持在第二轉速,從而在所述發動機再啟動時,縮短所述驅動電機輸出扭矩拖動所述發動機達到所述第二轉速,進而進行噴油、點火操作的時間,進而縮短在怠速停機狀態下發動機再啟動的時間。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為混合動力汽車動力系統的結構示意圖;
圖2為本發明的一個實施例提供的一種怠速停機控制方法的流程圖;
圖3為本發明的一個優選實施例提供的一種怠速停機控制方法的流程圖;
圖4為本發明的一個實施例提供的一種怠速停機控制系統的結構示意圖。
具體實施方式
正如背景技術所述,現有技術中的混合動力汽車處于怠速停機狀態時需要再啟動時耗費的時間長。
有鑒于此,本發明實施例提供了一種怠速停機控制方法,應用于混合動力汽車,所述混合動力汽車包括發動機、設置于所述發動機上的啟動馬達、與所述發動機連接的離合器以及與所述離合器連接的驅動電機;所述控制方法包括:
接收到發動機停機指令后,控制所述發動機與驅動電機停止工作,發動機轉速開始下降;
獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速;
判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
相應的,本發明實施例還提供了一種怠速停機控制系統,應用于混合動力汽車,所述混合動力汽車包括發動機、設置于所述發動機上的啟動馬達、與所述發動機連接的離合器以及與所述離合器連接的驅動電機;所述控制系統包括:指令接收單元、判斷單元、啟動單元;
所述指令接收單元,用于在接收到發動機停機指令后,控制所述發動機與驅動電機停止工作;
所述判斷單元,用于獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速;
所述啟動單元,用于判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
相應的,本發明實施例還提供了一種混合動力汽車,所述混合動力汽車包括如上述任一實施例所述的控制系統。
從上述技術方案可以看出,本發明實施例提供了一種怠速停機控制方法、控制系統及混合動力汽車;其中,所述控制方法通過在怠速停機過程中控制所述驅動電機工作,將所述發動機的轉速維持在第二轉速,當接收到啟動發動機指令后,控制所述發動機再啟動。通過上述流程可以發現,所述控制方法在所述混合動力汽車處于怠速停機狀態時將所述發動機的轉速維持在第二轉速,從而在所述發動機再啟動時,縮短所述驅動電機輸出扭矩拖動所述發動機達到所述第二轉速,進而進行噴油、點火操作的時間,進而縮短在怠速停機狀態下發動機再啟動的時間。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
一種怠速停機控制方法,應用于混合動力汽車,所述混合動力汽車包括發動機、設置于所述發動機上的啟動馬達、與所述發動機連接的離合器以及與所述離合器連接的驅動電機;如圖2所示,所述控制方法包括:
S101:接收到發動機停機指令后,控制所述發動機與驅動電機停止工作,發動機轉速開始下降。
需要說明的是,在本實施例中,所述發動機停機指令通過所述混合動力汽車的整車控制器發送;但在本發明的其他實施例中,所述發動機停機指令通過所述混合動力汽車的其他控制器發送。本發明對此并不做限定,具體視實際情況而定。
S102:獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速。
需要說明的是,在本發明的一個實施例中,通過所述混合動力汽車的整車控制器獲取所述發動機的轉速;在本發明的另一個實施例中,通過實時監測所述發動機的狀態獲取所述發動機的轉速。本發明對獲取所述發動機轉速的具體方式不做限定,具體視實際情況而定。
在上述實施例的基礎上,在本發明的一個實施例中,所述第一轉速的取值范圍為300rpm-1000rpm,包括端點值。
需要說明的是,在本發明的一個實施例中,所述第一轉速的取值為500rpm。在本發明的另一個實施例中,所述第一轉速的取值為600rpm。所述第一轉速根據所述混合動力汽車的具體配置不同而有所不同,本發明對所述第一轉速的具體取值并不做限定,具體視實際情況而定。
還需要說明的是,在所述混合動力汽車處于怠速停機狀態而需要再啟動時,需要所述驅動電機輸出扭矩拖動發動機進行啟動,當發動機的轉速達到所述第二轉速時,才會進行噴油、點火,完成所述發動機的再啟動。
在上述實施例的基礎上,在本發明的另一個實施例中,所述第二轉速的取值范圍為200rpm-900rpm,包括端點值。
需要說明的是,所述第二轉速只要略小于所述第一轉速既可,在本發明的一個實施例中,所述第二轉速的取值為450rpm;在本發明的另一個實施例中,所述第二轉速的取值為550rpm。本發明對所述第二轉速的具體取值并不做限定,具體視實際情況而定。
S103:判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
需要說明的是,在本實施例中,所述啟動發動機指令通過所述混合動力汽車的整車控制器發送;但在本發明的其他實施例中,所述啟動發動機指令通過所述混合動力汽車的油門踏板或其他控制器發送。本發明對此并不做限定,具體視實際情況而定。
在上述實施例的基礎上,在本發明的又一個實施例中,控制所述起動機再啟動包括:
控制所述發動機噴油、點火,完成所述發動機再啟動。
需要說明的是,所述第二轉速為所述發動機噴油、點火所需轉速,其具體值根據所述發動機結構和種類的不同而有所不同,本發明對其具體取值并不做限定,在實際應用過程中,所述第二轉速可以視實際情況而進行設定或調節,具體視實際情況而定。在本實施例中,當接收到所述啟動發動起指令時,由于此時的發動機轉速被控制在所述第二轉速(即所述發動機的最低噴油、點火所要求轉速),直接控制所述發動機噴油、點火,完成所述發動機再啟動,從而降低了所述發動機再啟動所需時間。
在上述實施例的基礎上,在本發明的一個優選實施例中,如圖3所示,獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速還包括:
將所述發動機的轉速維持在第二轉速的時間記為第一時間;
判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟包括:
判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;
如果否,判斷所述第一時間是否大于或等于預設時間值,若是,則控制所述驅動電機停止工作并返回判斷是否接收到啟動發動機指令,若否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速,并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
需要說明的是,在本實施例中,當所述第一時間大于或等于預設時間值且沒有接收到啟動發動機指令時,控制所述驅動電機停止工作的目的在于當所述混合動力汽車的駕駛員長時間無驅動車輛的需求時,控制所述驅動電機停止工作,將所述發動機的轉速降為零,避免在這種情況下長時間維持所述發動機處于第二轉速狀態所帶來的能源消耗。
在上述實施例的基礎上,在本發明的一個實施例中,所述預設時間值的取值范圍為0.5s-5s,包括端點值。
需要說明的是,在本發明的一個實施例中,所述預設時間值的取值為5s;在本發明的另一個實施例中,所述預設時間值的取值為2s。本發明對所述預設時間值的具體取值并不做限定,具體視實際情況而定。
綜上所述,本發明實施例提供了一種怠速停機控制方法,所述控制方法通過在怠速停機過程中控制所述驅動電機工作,將所述發動機的轉速維持在第二轉速,當接收到啟動發動機指令后,控制所述發動機再啟動。通過上述流程可以發現,所述控制方法在所述混合動力汽車處于怠速停機狀態時將所述發動機的轉速維持在第二轉速,從而在所述發動機再啟動時,縮短所述驅動電機輸出扭矩拖動所述發動機達到所述第二轉速,進而進行噴油、點火操作的時間,進而縮短在怠速停機狀態下發動機再啟動的時間。
相應的,本發明實施例還提供了一種怠速停機控制系統,應用于混合動力汽車,所述混合動力汽車包括發動機、設置于所述發動機上的啟動馬達、與所述發動機連接的離合器以及與所述離合器連接的驅動電機;如圖4所示,所述控制系統包括:指令接收單元A11、判斷單元A12、啟動單元A13;
所述指令接收單元A11,用于在接收到發動機停機指令后,控制所述發動機與驅動電機停止工作;
所述判斷單元A12,用于獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速;
所述啟動單元A13,用于判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
需要說明的是,在本實施例中,所述發動機停機指令、啟動發動機指令通過所述混合動力汽車的整車控制器發送;但在本發明的其他實施例中,所述發動機停機指令通過所述混合動力汽車的其他控制器發送,所述啟動發動機指令通過所述混合動力汽車的油門踏板或其他控制器發送。本發明對此并不做限定,具體視實際情況而定。所述發動機與驅動電機停止工作后,發動機的轉速開始下降。
在上述實施例的基礎上,在本發明的一個實施例中,所述第一轉速的取值范圍為300rpm-1000rpm,包括端點值。
需要說明的是,在本發明的一個實施例中,所述第一轉速的取值為500rpm。在本發明的另一個實施例中,所述第一轉速的取值為600rpm。所述第一轉速根據所述混合動力汽車的具體配置不同而有所不同,本發明對所述第一轉速的具體取值并不做限定,具體視實際情況而定。
還需要說明的是,所述判斷單元A12在所述發動機轉速下降過程中實時監控其實際轉速,并判斷其轉速是否小于或等于所述第一轉速,如果是,則進入啟動單元A13。
在上述實施例的基礎上,在本發明的另一個實施例中,所述第二轉速的取值范圍為200rpm-900rpm,包括端點值。
需要說明的是,所述第二轉速只要略小于所述第一轉速既可,在本發明的一個實施例中,所述第二轉速的取值為450rpm;在本發明的另一個實施例中,所述第二轉速的取值為550rpm。本發明對所述第二轉速的具體取值并不做限定,具體視實際情況而定。
在上述實施例的基礎上,在本發明的又一個實施例中,控制所述起動機再啟動包括:
控制所述發動機噴油、點火,完成所述發動機再啟動。
需要說明的是,所述第二轉速為所述發動機噴油、點火所需轉速,其具體值根據所述發動機結構和種類的不同而有所不同,本發明對其具體取值并不做限定,在實際應用過程中,所述第二轉速可以視實際情況而進行設定或調節,具體視實際情況而定。在本實施例中,當接收到所述啟動發動起指令時,由于此時的發動機轉速被控制在所述第二轉速(即所述發動機的最低噴油、點火所要求轉速),直接控制所述發動機噴油、點火,完成所述發動機再啟動,從而降低了所述發動機再啟動所需時間。
在上述實施例的基礎上,在本發明的一個優選實施例中,所述判斷單元A12還用于將所述發動機的轉速維持在第二轉速的時間記為第一時間;
所述啟動單元A13用于判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;
如果否,判斷所述第一時間是否大于或等于預設時間值,若是,則控制所述驅動電機停止工作并返回判斷是否接收到啟動發動機指令;若否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速,并返回執行判斷是否接收到啟動發動機指令的步驟。
在本實施例中,當所述第一時間大于或等于預設時間值且沒有接收到啟動發動機指令時,控制所述驅動電機停止工作的目的在于當所述混合動力汽車的駕駛員長時間無驅動車輛的需求時,控制所述驅動電機停止工作,將所述發動機的轉速降為零,避免在這種情況下長時間維持所述發動機處于第二轉速狀態所帶來的能源消耗。
在上述實施例的基礎上,在本發明的一個實施例中,所述預設時間值的取值范圍為0.5s-5s,包括端點值。
需要說明的是,在本發明的一個實施例中,所述預設時間值的取值為5s;在本發明的另一個實施例中,所述預設時間值的取值為2s。本發明對所述預設時間值的具體取值并不做限定,具體視實際情況而定。
相應的,本發明實施例還提供了一種混合動力汽車,所述混合動力汽車包括如上述任一實施例所述的控制系統。
在上述實施例的基礎上,在本發明的一個實施例中,所述控制系統包括:指令接收單元A11、判斷單元A12、啟動單元A13;
所述指令接收單元A11,用于在接收到發動機停機指令后,控制所述發動機與驅動電機停止工作;
所述判斷單元A12,用于獲取所述發動機的轉速并判斷所述發動機的轉速是否小于或等于第一轉速,如果是,則控制所述驅動電機向所述發動機輸出扭矩將所述發動機的轉速維持在第二轉速;
所述啟動單元A13,用于判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;如果否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速并返回判斷是否接收到啟動發動機指令。
在上述實施例的基礎上,在本發明的一個優選實施例中,所述判斷單元A12還用于將所述發動機的轉速維持在第二轉速的時間記為第一時間;
所述啟動單元A13用于判斷是否接收到啟動發動機指令,如果是,則控制所述發動機再啟動;
如果否,判斷所述第一時間是否大于或等于預設時間值,若是,則控制所述驅動電機停止工作并返回判斷是否接收到啟動發動機指令;若否,則將所述發動機的轉速維持在所述第二轉速,并返回判斷是否接收到啟動發動機指令。
需要說明的是,在本實施例中,當所述第一時間大于或等于預設時間值且沒有接收到啟動發動機指令時,控制所述驅動電機停止工作的目的在于當所述混合動力汽車的駕駛員長時間無驅動車輛的需求時,控制所述驅動電機停止工作,將所述發動機的轉速降為零,避免在這種情況下長時間維持所述發動機處于第二轉速狀態所帶來的能源消耗。
還需要說明的是,在本實施例中,所述控制系統集成于所述混合動力汽車的整車控制器中;在本發明的其他實施例中,所述控制系統單獨設置于所述混合動力汽車中。本發明對此并不做限定,具體視實際情況而定。
綜上所述,本發明實施例提供了一種怠速停機控制方法、控制系統及混合動力汽車;其中,所述控制方法通過在怠速停機過程中控制所述驅動電機工作,將所述發動機的轉速維持在第二轉速,當接收到啟動發動機指令后,控制所述發動機再啟動。通過上述流程可以發現,所述控制方法在所述混合動力汽車處于怠速停機狀態時將所述發動機的轉速維持在第二轉速,從而在所述發動機再啟動時,縮短所述驅動電機輸出扭矩拖動所述發動機達到所述第二轉速,進而進行噴油、點火操作的時間,進而縮短在怠速停機狀態下發動機再啟動的時間。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言,由于其與實施例公開的方法相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法部分說明即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。