[發明專利]混合動力汽車發動機失火診斷系統及方法

有效

• 申請號: 202010020065.8
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111156086B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 石月;雷鵬;杜佳正;王偉;劉仁龍
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: F02B77/08
• 分類號: F02B77/08;F02D29/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

本發明公開了一種混合動力汽車發動機失火診斷系統，它的整車控制器將離合器工作狀態發送到CAN網絡，發動機管理系統根據離合器工作狀態和發動機轉速判斷傳動模式；當是串聯發電傳動模式時，發動機管理系統使用閾值表進行發動機失火診斷，同時屏蔽混合動力汽車的壞路識別功能，在混合動力汽車處于壞路工況仍進行正常發動機失火診斷；當是并聯直驅傳動模式時，發動機管理系統使用修正表修正后進行發動機失火診斷，同時正常進行混合動力汽車的壞路識別，混合動力汽車處于壞路工況不進行失火診斷。本發明新增串聯發電傳動模式下屏蔽壞路識別，擴大了診斷范圍。

技術領域

本發明屬于汽車車載診斷技術領域，具體涉及一種混合動力汽車發動機失火診斷系統及方法。

技術背景

隨著汽車行業油耗法規的日益嚴苛，乘用車的CAFC值(企業平均油耗)2020年將降至5.0升/百公里，2025年將進一步降至4升/百公里。傳統的燃油車在現有技術條件下無法應對如此嚴格的要求，而混合動力汽車結合了純汽油車和電動車各自的優點，漸漸成為當前整車廠應對法規的主流方案。

傳統燃油車主要通過監測曲軸角速度變化的方法進行失火診斷，其原理主要是通過發電機平穩運轉和失火時曲軸角速度變化量的不同表現來區分判斷。典型的P1+P3混合動力構型，由于發動機運行時存在串聯發電和并聯直驅兩種截然不同的傳動方式，并且在串聯發電工況，ISG電機(集成啟動/發電一體電機)對發動機的干預作用明顯比并聯直驅工況大，這就導致了在使用傳統依據曲軸角速度變化進行開發時，在相同的轉速和負荷區間，串聯發電傳動模式由于曲軸角速度變化的明顯削弱，其失火表現要弱于并聯直驅傳動模式，用傳統燃油車一個閾值進行判斷無法同時覆蓋串聯和并聯工況，于是需要新增診斷邏輯對不同傳動狀態進行區分以完成準確的失火判斷。

同時，由于壞路(rough road)工況對傳統車失火診斷有影響，通常EMS會識別并屏蔽壞路工況的診斷。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術問題，提供一種混合動力汽車發動機失火診斷系統及方法，本發明針對現有傳統單一失火診斷閾值在混合動力汽車上的適用性問題，在基本診斷原理不變的前提下，通過EMS與VCU(整車控制單元)進行CAN通訊交互的方式，識別離合器狀態并判斷車輛驅動模式，分別賦予不同的診斷閾值，使不同傳動狀態下失火診斷分別獨立進行，從而解決了相同轉速負荷率下一個失火閾值無法同時覆蓋判斷的問題。同時新增串聯發電傳動模式下屏蔽壞路識別，擴大了診斷范圍，減小了燒毀催化器的售后風險。

為實現此目的，本發明所設計的一種混合動力汽車發動機失火診斷系統，它包括整車控制器(VCU，Vehicle Control Unit)和發動機管理系統(EMS，Engine ManagementSystem)，整車控制器用于將離合器工作狀態發送到CAN網絡上，發動機管理系統用于根據離合器工作狀態和發動機轉速判斷傳動模式；

當傳動模式是串聯發電傳動模式時，發動機管理系統使用預設的閾值表進行發動機失火診斷，同時屏蔽混合動力汽車的壞路識別功能，在混合動力汽車處于壞路工況時仍進行發動機失火診斷；

當傳動模式是并聯直驅傳動模式時，發動機管理系統使用預設的修正表進行發動機失火診斷，發動機管理系統根據當前的發動機轉速和發動機負荷率區間查詢閾值表得到對應的閾值表失火表現值閾值，并將閾值表失火表現值閾值乘以修正表對應發動機轉速和負荷率區間的失火表現值閾值修正系數，得到并聯直驅傳動模式失火表現值閾值，并根據所述并聯直驅傳動模式失火表現值閾值判斷發動機失火情況，同時進行混合動力汽車的壞路識別，混合動力汽車處于壞路工況不進行失火診斷。

傳統車只有一種直驅傳動模式，所以在所有的轉速負荷率區間下，失火表現值基本都是一致的，所以傳統車只需要一張閾值表

而本發明所述的P1+P3混合動力構型由于有串聯(電氣傳動)和并聯(機械傳動)兩種發動機傳動模式，實測發現相同的轉速和負荷率的失火工況，兩種模式下依據傳統車失火診斷邏輯計算的失火表現值相差較大，僅用一張閾值表無法同時滿足串聯和并聯的失火判斷。