通过BSG电机启动发动机的控制方法、系统及车辆技术方案

本发明专利技术提供了一种通过BSG电机启动发动机的控制方法、系统及车辆，该方法包括：连续采集BSG电机的输出轴的转速以得到BSG电机的输出轴的转速波形；从BSG电机的输出轴的转速波形中滤除基础波形对应的低频部分，以得到BSG电机的输出轴的转速震动波形，其中，基础波形为BSG电机的输出轴的正常转速波形；根据BSG电机的输出轴的转速震动波形得到用于抵消BSG电机的输出轴的转速震动波形的补偿波形；根据补偿波形得到补偿扭矩；以及根据补偿扭矩对BSG电机的输出扭矩进行补偿。本发明专利技术的方法可以实现发动机全转速段通过BSG电机系统启动，且安全性高。不需要在启动过程中进行电机系统控制模式切换，减少了启动时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆
，具体涉及通过BSG电机启动发动机的控制方法、系统及车辆。
技术介绍
近些年，在全球变暖的大环境下，新能源车辆应运而生，混合动力车辆及纯电动车辆具有低污染、低排放等优点，近几年更是发展迅速。由于纯电动车辆具有充电不便捷的制约因素，目前混合动力车辆是各大车厂的研发主流。BSG(皮带式启动/发电机，下同)轿车属于弱混合动力电动车辆，采用皮带驱动一体化起动/发电机技术，能够有效降低油耗和改善排放。此种车辆结构较传统车型改动小，控制简单、成本低，容易实现产业化。当传统发动机由BSG电机系统启动的过程中，发现由于某一段转速区间的振动造成BSG电机及涨紧轮剧烈抖动的情况后，现有技术的解决方式是：电机系统会将此特殊的振动转速范围内电机系统控制策略由扭矩控制改为转速控制，旨在通过电机系统转速控制避开此共振区间。另一种解决方案是，在BSG电机系统扭矩控制启动发动机的过程中，进行开环控制，取消通过转速结果反馈进行转矩调整的闭环控制。但是此方案通过BSG电机转速控制进行功能实现，但是由于发动机启动过程中内部负载的变化，以及具有非刚性特质的皮带传动造成的振动，需要在转速控制过程中按照这些不同的负载和振动进行大量的标定工作，过程繁琐。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种通过BSG电机启动发动机的控制方法，实现发动机全转速段通过BSG电机系统启动，且安全性高。不需要在启动过程中进行电机系统控制模式切换，减少了启动时间。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种通过BSG电机启动发动机的控制方法，包括以下步骤：连续采集BSG电机的输出轴的转速以得到所述BSG电机的输出轴的转速波形；从所述BSG电机的输出轴的转速波形中滤除基础波形对应的低频部分，以得到所述BSG电机的输出轴的转速震动波形，其中，所述基础波形为所述BSG电机的输出轴的正常转速波形；根据所述BSG电机的输出轴的转速震动波形得到用于抵消所述BSG电机的输出轴的转速震动波形的补偿波形；根据所述补偿波形得到补偿扭矩；以及根据所述补偿扭矩对所述BSG电机的输出扭矩进行补偿。进一步的，所述连续采集BSG电机的输出轴的转速以得到所述BSG电机的输出轴的转速波形，进一步包括：通过旋转变压器连续采集所述BSG电机的输出轴的转速；根据连续采集所述BSG电机的输出轴的转速通过CANoe采集所述BSG电机控制器上报转速报文，进而得到所述BSG电机的输出轴的转速值及波形。进一步的，所述根据所述BSG电机的输出轴的转速震动波形得到用于抵消所述BSG电机的输出轴的转速震动波形的补偿波形，进一步包括：对所述BSG电机的输出轴的转速震动波形进行预定角度的相位变换，以得到所述补偿波形。进一步的，所述预定角度为180°。进一步的，所述根据所述补偿波形得到补偿扭矩，具体包括：通过实验得到所述BSG电机的输出轴的转速与所述BSG电机的输出扭矩之间的对应关系表；从所述对应关系表中查询与所述补偿波形对应的BSG电机的输出扭矩波形；根据所述BSG电机的输出扭矩波形得到所述补偿扭矩。相对于现有技术，本专利技术所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法具有以下优势：本专利技术所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法，采用转矩闭环控制，实现发动机全转速段通过BSG电机系统启动，且安全性高。不需要在启动过程中进行电机系统控制模式切换，减少了启动时间。本专利技术的另一个目的在于提出一种通过BSG电机启动发动机的控制系统，该系统可以实现发动机全转速段通过BSG电机系统启动，且安全性高。不需要在启动过程中进行电机系统控制模式切换，减少了启动时间。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种通过BSG电机启动发动机的控制系统，包括：波形生成模块，用于连续采集BSG电机的输出轴的转速以得到所述BSG电机的输出轴的转速波形；滤波模块，用于从所述BSG电机的输出轴的转速波形中滤除基础波形对应的低频部分，以得到所述BSG电机的输出轴的转速震动波形，其中，所述基础波形为所述BSG电机的输出轴的正常转速波形；控制模块，用于根据所述BSG电机的输出轴的转速震动波形得到用于抵消所述BSG电机的输出轴的转速震动波形的补偿波形，并根据所述补偿波形得到补偿扭矩，以及根据所述补偿扭矩对所述BSG电机的输出扭矩进行补偿。进一步的，所述波形生成模块用于：通过旋转变压器连续采集所述BSG电机的输出轴的转速；根据连续采集所述BSG电机的输出轴的转速通过CANoe软件采集所述BSG电机控制器上报转速报文，进而得到所述BSG电机的输出轴的转速值及波形。进一步的，所述控制模块用于：对所述BSG电机的输出轴的转速震动波形进行预定角度的相位变换，以得到所述补偿波形。进一步的，所述控制模块用于：通过实验得到所述BSG电机的输出轴的转速与所述BSG电机的输出扭矩之间的对应关系表；从所述对应关系表中查询与所述补偿波形对应的BSG电机的输出扭矩波形；根据所述BSG电机的输出扭矩波形得到所述补偿扭矩。所述的通过BSG电机启动发动机的控制系统与上述的通过BSG电机启动发动机的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆可以实现发动机全转速段通过BSG电机系统启动，且安全性高。不需要在启动过程中进行电机系统控制模式切换，减少了启动时间。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆，设置有如上述实施例所述的通过BSG电机启动发动机的控制系统。所述的车辆与上述的发动机启动系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例所述的扭矩控制原理图；图3为本专利技术实施例所述的主动减震原理图；图4为本专利技术实施例所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法、系统未加入补偿扭矩时的BSG电机实际转速、实际扭矩和需求扭矩的波形示意图；图5为本专利技术实施例所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法、系统加入补偿扭矩时后BSG电机实际转速、实际扭矩和需求扭矩的波形示意图；图6为本专利技术实施例所述的通过BSG电机启动发动机的控制系统的结构框图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是根据本专利技术一个实施例的发动机启动方法的流程图，图2是本专利技术一个实施例的扭矩控制原理图，图3是本专利技术一个实施例的主动减震原理图。如图1-3所示，根据本专利技术一个实施例的通过BSG电机启动发动机的控制方法，包括如下步骤：S1：连续采集BSG电机的输出轴的转速以得到BSG电机的输出轴的转速波形。具体地，图2和图3所示，通过安装在BSG电机上的旋转变压器连续采集BSG电机输出轴的转速，并通过CANoe软件采集BSG电机控制器上报转速报文，进而得到BSG电机的输出轴的转速值及波形图，生成的波形图如图4所示。S2：从BSG电机的输出轴的转速波形中滤除基础波形对应的低频部分，以得到B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过BSG电机启动发动机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：连续采集BSG电机的输出轴的转速以得到所述BSG电机的输出轴的转速波形；从所述BSG电机的输出轴的转速波形中滤除基础波形对应的低频部分，以得到所述BSG电机的输出轴的转速震动波形，其中，所述基础波形为所述BSG电机的输出轴的正常转速波形；根据所述BSG电机的输出轴的转速震动波形得到用于抵消所述BSG电机的输出轴的转速震动波形的补偿波形；根据所述补偿波形得到补偿扭矩；以及根据所述补偿扭矩对所述BSG电机的输出扭矩进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种通过BSG电机启动发动机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：连续采集BSG电机的输出轴的转速以得到所述BSG电机的输出轴的转速波形；从所述BSG电机的输出轴的转速波形中滤除基础波形对应的低频部分，以得到所述BSG电机的输出轴的转速震动波形，其中，所述基础波形为所述BSG电机的输出轴的正常转速波形；根据所述BSG电机的输出轴的转速震动波形得到用于抵消所述BSG电机的输出轴的转速震动波形的补偿波形；根据所述补偿波形得到补偿扭矩；以及根据所述补偿扭矩对所述BSG电机的输出扭矩进行补偿。2.根据权利要求1所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法，其特征在于，所述连续采集BSG电机的输出轴的转速以得到所述BSG电机的输出轴的转速波形，进一步包括：通过旋转变压器连续采集所述BSG电机的输出轴的转速；根据连续采集所述BSG电机的输出轴的转速通过CANoe软件采集所述BSG电机控制器上报转速报文，进而得到所述BSG电机的输出轴的转速值及波形。3.根据权利要求1所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法，其特征在于，所述根据所述BSG电机的输出轴的转速震动波形得到用于抵消所述BSG电机的输出轴的转速震动波形的补偿波形，进一步包括：对所述BSG电机的输出轴的转速震动波形进行预定角度的相位变换，以得到所述补偿波形。4.根据权利要求3所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法，其特征在于，所述预定角度为180°。5.根据权利要求1所述的通过BSG电机启动发动机的控制方法，其特征在于，所述根据所述补偿波形得到补偿扭矩，具体包括：通过实验得到所述BSG电机的输出轴的转速与所述BSG电机的输出扭矩之间的对应关系表；从所述对应关系表中查询与所述补偿波形对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昊天，魏会来，李宝红，候海杰，王赛，赵越，张向天，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13