[發明專利]混合電動車中控制發動機停機位置的方法

有效

• 申請號: 200710194490.3
• 申請日: 2007-11-12
• 公開（公告）號: CN101181897A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 樸鏞國
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 沙捷

技術領域

本發明涉及一種在混合電動車中控制發動機停機位置的方法。更具體的，本發明涉及一種在混合電動車中當發動機要停機時控制曲軸位置的方法，以在發動機起動時減小進氣、壓縮和膨脹沖程過程中產生的扭矩波動和振動。

背景技術

通常，混合電動車(HEV)采用發動機和由電池電源驅動的電動機。常規的HEV為并聯型或者串聯型，且包括發動機控制單元(ECU)；電動機控制單元(MCU)；變速器控制單元(TCU)；電池管理系統(BMS)；控制室溫的全自動溫度控制器(FATC)等等。

這些控制器通過高速CAN通訊線(例如500kbps)相互連接，其由混合控制單元(HCU)控制。在作為高級控制器的HCU和其他次級控制器之間進行協同控制。

HCU通過CAN通訊與次級控制器交換信息，并且控制次級控制器。也就是，HCU接收關于發動機扭矩、發動機轉速、起動鑰匙、油門、冷卻溫度，以及類似的來自于ECU的信息。此外，HCU傳遞燃料噴射指令信號，發動機停機指令信號，燃料噴射切斷指令信號，以及電動機起動、怠速止檔等信息到ECU。

此外，HCU通過MCU充分控制電動機的運行。在這種情況下，根據來自于HCU的控制信號，MCU控制電動機的驅動扭矩和轉速，由此保持驅動性能。

集成起動發動機(ISG)作為起動電機和發電機用于電池充電。

ISG通過皮帶連接于發動機，以便與發動機同步旋轉。因此，ISG的轉速根據來自發動機轉速的皮帶輪速率確定。此外，ISG在發動機起動過程中，執行起動發動機的功能，其采用在驅動過程中發動機的旋轉力產生高能量給電池充電，并且在提供給發動機的燃料切斷時停止發動機，此時發動機將被關閉。

活塞和曲軸停止位置(發動機停機位置)在發動機每次停機時變化。因此，如果ISG對發動機提供預定的起動扭矩，以重新起動發動機，則扭矩波動和振動根據發動機停機位置的變化由發動機產生。

因此，為了防止發動機振動，需要控制發動機停機位置，也就是發動機定期停機時活塞和曲軸的位置。

在本發明背景技術部分所公開的信息僅用于更好地理解本發明背景，并且不應理解或認為暗示該信息作為本領域技術人員已知的現有技術。

發明內容

總的來說，本發明的一個方面是，涉及一種在混合電動車中控制發動機停機位置的方法，該混合電動車具有能夠控制發動機轉速的電機。該方法包括：a)在所述發動機將要停機時，向所述發動機提供的燃料切斷的情況下，使用所述電機根據第一發動機轉速減小率來減小所述發動機轉速；b)在所述發動機轉速減小至第一參考轉速后，使用所述電機根據第二發動機轉速減小率來調節實際發動機轉速減小率，并通過處理曲柄傳感器和凸輪傳感器的信號來監控當前曲柄位置，以計算所述當前曲柄位置與給定目標發動機停機位置相符的次數；及c)如果所述次數大于預定數，并且如果實際發動機轉速等于或低于第二參考轉速，那么在所述當前曲柄位置與所述目標發動機停機位置相符時，使用所述電機停止所述發動機。

在步驟b)中，一旦在根據所述曲柄傳感器和所述凸輪傳感器的信號至少探測到所述曲柄傳感器的缺少齒，從探測到的缺少齒對所述曲柄傳感器的脈沖下降沿進行計算，如果計算出的脈沖下降沿數量等于與所述目標發動機停機位置相應的下降沿參考數，則確定所述當前曲柄位置與所述目標發動機停機位置相符。

在探測所述缺少齒的過程中，在計算從輸入凸輪傳感器信號下降沿的時刻起的曲柄傳感器信號脈沖下降沿數量之后，如果所計算出的下降沿數量等于預定的參考數，則探測到所述缺少齒。

此外，在步驟b)中，在減小所述發動機轉速的過程中，控制單元根據由預先輸入的映射數據得到的當前發動機冷卻溫度，采用速度增益進行比例積分微分(PID)控制，以根據所述第二發動機轉速減小率得到所述目標發動機轉速。

本發明的上述特征和優點將從下面接合相應附圖的具體描述中顯而易見，其作為本說明書的一部分包括在內，并且下面本發明的具體描述，同樣以實例方式用于解釋本發明的原理。

附圖說明

本發明上述以及其他特征現在將參考一些實施方式更詳細的描述，其將僅通過示例方式示出下面給出的附圖，并且其不用作限制本發明，其中：

圖1為混合電動車驅動單元的示意圖；

圖2為對應于發動機停機位置的起動扭矩的變化圖表；

圖3為根據本發明具體實施方式控制發動機停機位置的方法流程圖；

圖4為根據本發明具體實施方式由控制程序所控制的發動機轉速減小圖表；