一种混合动力汽车发动机快速停机方法和混合动力系统技术方案

本发明专利技术涉及一种混合动力汽车发动机快速停机方法和混合动力系统。停机方法包括以下步骤：1)、切断发动机的燃油供给；2)、给发动机施加反作用电机转矩T，使发动机转速n降低；3)、当n＝n3时，逐渐减小T，经历时间t之后，T＝0，n>0。混合动力系统包括发动机、ISG电机和控制器，发动机与ISG电机机械传动连接，控制器控制连接发动机和ISG电机。使用本发明专利技术提供的方法在停机时，扭转减震器受到的冲击力较小，有效地保护了扭转减震器和发动机，增加了扭转减震器和发动机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力汽车发动机快速停机方法和混合动力系统，属于混合动力汽车

技术介绍
混合动力汽车定义为至少有一种储能器、能源或者能量转换器能够提供电能的车辆，由于混合动力汽车希望发动机在较高效率区工作，因此，在汽车运行过程中，发动机需要经常启动/停机。现有技术中，人们常使用以下方法进行发动机停机：(1)、发动机切断燃料供给。此方法的缺点是发动机在高转速停机时停机过程时间较长。(2)、ISG电机以恒定的转矩快速将发动机拖至某一设定的较低转速后，ISG扭矩立刻撤为0Nm。此种方法存在的缺点是停机时发动机易出现反转，再次起机时造成发动机点火时序异常，进而导致发动机回火；另外，此方法在低转速时发动机和ISG之间的扭转减震器受到的冲击力大。另外，一篇申请号为200510109862.9，专利技术名称为“用于混合电动车辆主动发动机停机的方法”的中国专利申请公开了一种混合动力汽车发动机停机的方法，该方法使用电机反作用与发动机并以可控的速率使发动机的旋转快速停止。但是该方法中需要确定发动机的转速减速速率，并且该速率为固定值，那么，在转速变小过程中，为了维持发动机有一个固定的转速减速速率，需要实时对转速进行闭环校准，并且还要计算发动机转矩曲线误差，根据该误差确定电机输出转矩的校正，等等。该申请公开的发动机停机方法虽然能够快速停机，但是方法步骤繁琐，而且需要实时计算，另外，为了使转速减速速率固定不变，需要对转速进行开环和闭环控制，整个过程十分复杂。而且该方法用于缩短发动机通过动力系共振速度的时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混合动力汽车发动机快速停机方法，用以减少动力系统中的扭转减震器受到的冲击力。同时本专利技术同时提供一种混合动力系统。为实现上述目的，本专利技术的方案包括一种混合动力汽车发动机快速停机方法，所述方法包括以下步骤：1)、切断发动机的燃油供给；2)、给发动机施加反作用电机转矩T，使发动机转速n降低；3)、当n＝n3时，n3为一设定转速，T逐渐减小，经历时间t之后，T＝0，n＞0。当n＞n3时，T＝T1，T1是恒定值。所述T逐渐减小到零的过程是线性的。当发动机还为其他机械负载提供动力时：给发动机施加的反作用电机转矩T＝T2，发动机转速n降低；当n＝n3时，逐渐减小T，当T减少至0时，发动机的转速降低至n2，其中，n2＞0。T1＞T2，n1＜n2。一种混合动力系统，包括发动机、ISG电机和控制器，所述发动机通过扭转减震器与ISG电机机械传动连接，所述控制器控制连接发动机和ISG电机；所述控制器完成如下方法：1)、切断发动机的燃油供给；2)、给发动机施加反作用电机转矩T，使发动机转速n降低；3)、当n＝n3时，逐渐减小T，经历时间t之后，T＝0，n＞0。所述混合动力系统还包括第一离合器、驱动电机、储能装置、第二离合器和空调压缩机，所述ISG电机通过所述第一离合器与驱动电机机械传动连接，所述驱动电机用于连接驱动桥，ISG电机和驱动电机与储能装置电连接，所述发动机通过第二离合器与空调压缩机机械传动连接。首先，在发动机停机时，切断发动机的燃油供给，给发动机施加反作用电机转矩，并在转速下降到一定值时，逐渐减低给定的反作用电机转矩，并在一定时间内降为零。当转矩减少到零时，发动机还没有停止转动，其还有一个正向转速，该转速并不是接近于零的低转速，因此能够保证发动机不会反转，同时，逐渐减小给发动机的反作用转矩，动力系统中的扭转减震器受到的冲击力较小，这种方式能够有效地保护扭转减震器和发动机，增加扭转减震器和发动机的使用寿命，一定程度上增强混合动力系统的动力性和可靠性。而且，发动机刚开始停机时，转速相对较大，此时给定的反作用转矩是恒定的，可以使发动机的转速较快地降低，降低了发动机停机的时间。发动机还可以带动其他机械负载，利用负载的功率消耗，进一步增加了发动机停机的速度。另外，该方法的过程十分简单，中间不需要很大的计算和判断，只需要设定一个阈值即可，并且从始至终只需控制反作用电机转矩这一个参数，控制过程不但得到了大幅度的简化，而且停机的效果十分显著。附图说明图1是方法实施例1中的混联式混合动力系统的结构示意图；图2是方法实施例2中的混联式混合动力系统的结构示意图；图3是方法实施例2的发动机停机方法的流程图；图4是发动机停机过程中ISG电机的转速-转矩图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。方法实施例1本申请提供的混合动力汽车发动机快速停机方法，包括以下步骤：1)、切断发动机的燃油供给；2)、给发动机施加反作用电机转矩T，使发动机转速n降低；3)、当n＝n3时，n3为一设定转速，T逐渐减小，经历时间t之后，T＝0，n＞0。为了详细表达上述技术方案，下面结合附图进行具体说明。例如如图1所示的一种混联式混合动力系统，包括控制器、发动机1、扭转减震器2、ISG电机3、电控离合器4、驱动电机5、ISG电机控制器6、驱动电机控制器7、储能装置8。控制器未在图中画出，该控制器可以使用车辆原有的整车控制器，也可以单独额外加装。控制器控制连接发动机1和ISG电机3，发动机1直接或者通过扭转减震器2与ISG电机3机械传动连接，ISG电机3通过电控离合器4与驱动电机5机械传动连接，驱动电机5连接驱动桥，ISG电机3和驱动电机5通过各自的控制器6、7与储能装置8电连接。开始时，控制器切断发动机的燃料供给，并控制ISG电机给发动机一个恒定的反作用电机转矩T1，来反拖发动机。发动机的转速逐渐降低，发动机的转速依次经过n3和n1两个点。当发动机转速满足：n1<发动机转速n<n3时，随着转速的减小逐渐降低ISG提供的反作用电机转矩，经过时间t1，T降为0Nm，此时发动机的转速为n1。该反作用电机转矩可以是线性降低，也可以为非线性降低，例如：抛物线，作为优化的方式，线性降低该反作用电机转矩。发动机转速由n1继续降低时，即发动机转速n<n1时，该反作用电机转矩T一直为0Nm，即ISG电机不提供反作用转矩，发动机凭借自身的功率消耗来降低转速。上述方法并不局限于上述混联式混合动力系统，也可以是并联式、串联式动力系统。上述当发动机的转速n>n3时，给定的反作用电机转矩T＝T1，T1是恒定的，作为其他的实施方式，当发动机的转速n>n3时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力汽车发动机快速停机方法，所述方法包括以下步骤：1)、切断发动机的燃油供给；2)、给发动机施加反作用电机转矩T，使发动机转速n降低；其特征在于，所述方法还包括步骤3)：当n＝n3时，n3为一设定转速，T逐渐减小，经历时间t之后，T＝0，n＞0。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车发动机快速停机方法，所述方法包括以下步骤：
1)、切断发动机的燃油供给；
2)、给发动机施加反作用电机转矩T，使发动机转速n降低；
其特征在于，所述方法还包括步骤3)：当n＝n3时，n3为一设定转速，T逐渐
减小，经历时间t之后，T＝0，n＞0。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车发动机快速停机方法，其特征在于，
当n＞n3时，T＝T1，T1是恒定值。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车发动机快速停机方法，其特征在
于，所述T逐渐减小到零的过程是线性的。
4.根据权利要求3所述的混合动力汽车发动机快速停机方法，其特征在于，
当发动机还为其他机械负载提供动力时：给发动机施加的反作用电机转矩
T＝T2，发动机转速n降低；当n＝n3时，逐渐减小T，当T减少至0时，发动
机的转速降低至n2，其中，n2＞0。
5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳淑彪，陈慧勇，赵玉东，苏常军，许盛中，杨学青，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41