[發明專利]混合動力系統以及獲取系統中發動機曲軸轉角的方法

有效

• 申請號: 202110699688.7
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113353053B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 琚龍玉;余平;楊福源;吳俊;楊鵬兵
• 申請（專利權）人: 精進電動科技股份有限公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/00;B60W40/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

本發明公開了混合動力系統以及獲取系統中發動機曲軸轉角的方法，其中方法包括：獲取電機旋轉變壓器信號；根據電機旋轉變壓器信號確定累加計數；根據電機旋轉變壓器信號和累加計數確定電機旋轉變壓器信號表征的角度；根據電機旋轉變壓器信號表征的角度，以及電機旋轉變壓器信號表征的角度與發動機曲軸轉角的對應關系，確定發動機曲軸轉角。該方法無需設置額外硬件就可以實現對發動機曲軸轉角的高精度辨識，且辨識的實時性好。

技術領域

本發明屬于混合動力系統控制技術領域，特別涉及混合動力系統以及獲取系統中發動機曲軸轉角的方法。

背景技術

油電混合動力汽車采用發動機和電動機作為動力源，其控制系統包括ECU(Electronic Control Unit，發動機控制器)、MCU(Microcontroller Unit，電機控制器)以及VCU(Vehicle Control Unit，整車控制器)三部分。傳統混合動力車輛中，ECU和MCU依托VCU協調分別對發動機和電機實施相對獨立的控制。目前，絕大多數車用發動機采用基于脈沖信號的曲軸位置傳感器實現發動機曲軸轉角的監控，曲軸每轉一圈，傳感器傳出若干脈沖信號(多由58個脈沖信號+2個缺齒信號組成)，ECU根據脈沖信號的頻率與特征位，結合恰當的插值算法，進而辨識出發動機曲軸轉角。

隨著混合動力系統控制技術的深入發展，出現了多種更精確也更復雜的混合動力控制方法。例如：一些控制方法旨在改善發動機轉速波動，對發動機瞬時曲軸轉角十分敏感，需要以極高精度辨識發動機曲軸轉角；還有一些控制方法不滿足于發動機和電機獨立控制，需求MCU獲得精確的發動機轉角信息用于微調電機瞬時響應，進而使電機實施更適應發動機瞬時狀態的控制策略。然而，車載發動機采用的基于脈沖信號的曲軸位置傳感器的精度有限，且信號由ECU傳至MCU過程存在信息延遲，限制了諸多精確控制技術的應用范圍和應用效果。解決上述發動機控制精度問題的常規方法是安裝更高精度的傳感器，解決通訊延遲問題的常規方法是增設專用信號線將發動機曲軸位置傳感器原始信號引入MCU。但以上方法均會增加動力系統的制造成本及空間占用。

發明內容

針對上述問題，本發明公開了一種獲取混合動力系統中發動機曲軸轉角的方法和混合動力系統，以克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明一方面公開一種獲取混合動力系統中發動機曲軸轉角的方法，所述方法包括：

獲取電機旋轉變壓器信號；

根據所述電機旋轉變壓器信號確定累加計數；

根據所述電機旋轉變壓器信號和所述累加計數確定所述電機旋轉變壓器信號表征的角度；

根據所述電機旋轉變壓器信號表征的角度，以及所述電機旋轉變壓器信號表征的角度與發動機曲軸轉角的對應關系，確定發動機曲軸轉角。

進一步地，所述根據所述電機旋轉變壓器信號確定累加計數包括：

初始化累加計數；

根據所述電機旋轉變壓器信號在各周期內的數值變化，對所述累加計數進行迭代更新。

進一步地，所述根據所述電機旋轉變壓器信號在各周期內的數值變化，對所述累加計數進行迭代更新包括：

若當前時刻獲取的所述電機旋轉變壓器信號的數值與上一時刻獲取的所述電機旋轉變壓器信號的數值的差值小于第一預設值，則對上一時刻的累加計數進行增加操作，得到當前時刻的累加計數；

若當前時刻獲取的所述電機旋轉變壓器信號的數值與上一時刻獲取的所述電機旋轉變壓器信號的數值的差值大于第二預設值，則對上一時刻的累加計數進行減小操作，得到當前時刻的累加計數。