[發明專利]單電機雙離合器混合動力車輛發動機啟動協調控制方法

有效

• 申請號: 201010540884.1
• 申請日: 2010-11-10
• 公開（公告）號: CN102009588A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 羅禹貢;戴一凡;李克強;任勇;段志輝;陳平;周安健
• 申請（專利權）人: 清華大學;重慶長安新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60K6/26
• 分類號: B60K6/26;B60K6/387;B60K6/40;F02N11/00;F02N15/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明屬于混合動力車電子控制領域，具體涉及一種單電機雙離合器式混合動力車輛行進間發動機啟動的協調控制方法。

背景技術

單電機雙離合器式強混合動力車輛在純電動行駛中，如遇需求功率增大等情況需要啟動發動機時，驅動電機需要在驅動車輛行駛的同時提供發動機啟動所需的能量，并降低發動機的接入和啟動過程對車輛行駛造成的沖擊。驅動電機轉矩與副離合器接合過程的協調控制方法，將直接影響到啟動過程對車輛正常行駛造成的沖擊程度，從而影響到駕駛員的乘坐舒適性。專利《混合動力車輛的熱力發動機啟動方法》(申請號200680048032.2)中，描述了一種單電機式強混合動力車輛純電動行駛中啟動發動機的控制方法。該方法中，在啟動過程開始時，位于驅動電機與變速箱之間的主離合器被定位在滑摩狀態，以保證啟動過程中動力系統向傳動系統傳遞的轉矩不超過啟動過程開始時的轉矩值。該專利中描述的控制方法，在啟動過程中無法響應駕駛員增加驅動功率的需求，且由于要先使主離合器達到滑摩狀態，造成啟動過程控制的時間較長。在主離合器為駕駛員控制時，由于駕駛員無法預知發動機啟動時刻，更無法對離合器的滑模狀態做出精確控制，故該方法同樣不適用。

發明內容

針對上述問題，本發明的主要目的是基于單電機雙離合器式強混合動力車輛結構，提供一種單電機雙離合器混合動力車輛在純電動行進間發動機啟動協調控制方法，該方法能不僅能保證啟動過程中車輛可同時響應駕駛員增大驅動功率的需求，而且還能有效降低發動機啟動過程對車輛行駛產生的沖擊，同時在駕駛員進行換擋操作時，驅動系統也可以正常平穩的完成啟動過程。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種單電機雙離合器混合動力車輛發動機啟動協調控制方法，它基于一種單電機雙離合器式混合動力車輛結構，其中包括驅動電機、發動機、主離合器、并聯設置的副離合器與單向離合器，其特征在于，它包括如下控制方法：

1)當車輛由驅動電機純電動驅動行駛時，主離合器處于閉合狀態，副離合器處于分離狀態，單向離合器處于自由狀態，發動機關閉；

2)當驅動功率增大或電池電量不足時，副離合器由油壓控制接合，發動機開始啟動升速，驅動電機在提供驅動轉矩的同時開始加載啟動轉矩，主離合器處于閉合狀態，單向離合器處于自由狀態；

3)當發動機ECU發出啟動完成標志位，且發動機與驅動電機達到等速運轉時，驅動電機卸載啟動轉矩并進入轉速閉環控制模式，副離合器完成接合過程，此后一直處于接合狀態，主離合器處于閉合狀態，單向離合器進入鎖止狀態，車輛由發動機與驅動電機共同驅動行駛；

4)當整車控制器HCU監測到發動機轉矩變化率小于某確定值后，驅動電機退出轉速閉環模式，協調控制過程完成。

上述方法中所述主離合為干式離合器；副離合器為電控濕式多片離合器；單向離合器為滾子式單向離合器。所述單向離合器在驅動電機轉速高于發動機轉速時處于自由狀態；在發動機轉速等于或高于驅動電機轉速時處于鎖止狀態。

在步驟2)中，所述副離合器的實際壓力通過自適應變參數PID控制達到目標壓力，壓力建立過程分為“啟動”、“穩壓”、“控制”、“增壓”、“保壓”五個階段。

在步驟3)中，發動機ECU發出的啟動完成標志位由ECU發到CAN總線上，由整車控制器HCU接收。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明能夠在純電動行駛過程中啟動發動機，而不影響車輛正常的驅動需求。2、本發明通過對驅動電機、副離合器、發動機的協調控制，可以有效地控制發動機啟動過程對車輛行駛造成的沖擊。3、在駕駛員進行換擋操作時，啟動過程仍然可以正常進行。

附圖說明

圖1是單電機雙離合器式混合動力車輛的混合動力系統控制圖；

圖2是混合動力系統中副離合器油壓建立過程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的進行詳細的描述。

如圖1所示，在單電機雙離合器式強混合動力車輛結構中，驅動電機1兩端分別設置主離合器2和副離合器3，主離合器2的另一端連接手動變速器4，變速器4直接控制車輪5的速度。副離合器3的另一端連接到發動機6，在發動機6與驅動電機1之間還設置有單向離合器7，單向離合器7與副離合器3并聯設置。