混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法技术

本发明专利技术公开了一种混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其包括以下步骤：S10、建立混合动力车辆的动力总成模式；S20、构建发动机运行状态，并确定发动机故障状态；S30、根据识别出的发动机故障状态选择对应的故障处理方法。本实施例的混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法通过建立车辆动力总成模式，明确了动力总成运行状态，同时建立了发动机运行状态和发动机故障状态，对发动机当前的状况进行了归类，通过车辆的动力总成模式、发动机起机请求、发动机转速、发动机扭矩、动力电机扭矩等实时准确地判断出当前的发动机运行状态和故障状态，再针对识别出的故障状态进行相应的故障处理，保证了车辆的行驶功能。

Engine condition monitoring and fault handling method for hybrid electric vehicle

The invention discloses a hybrid vehicle engine condition monitoring and fault processing method, which comprises the following steps: S10, a hybrid vehicle power assembly model; S20, construction of the operating state of the engine, and the engine fault state; S30, according to the fault processing method corresponding to the identified engine fault state. Hybrid vehicle engine condition monitoring and fault processing method of the embodiment of the established vehicle powertrain model, the powertrain operation state, and establish the status of the engine running state and fault condition of the engine, the engine classified by the vehicle powertrain model, engine, machine for engine speed, engine torque, motor torque accurately judged that the engine running state and fault state, the fault condition recognition of the corresponding fault handling, ensure the vehicle driving function.

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法
本专利技术属于混合动力汽车
，尤其涉及混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法。
技术介绍
混合动力车辆在运行过程中，可能存在由于发动机高压油泵故障、火花塞或点火线圈损坏、燃油不足、发动机相关转速器损坏或者线束问题等导致发动机无法正常运行，但由于混合动力车辆具有发动机与动力电机等多个动力源，当发动机无法正常运行时动力电机仍然能拖发动机转动，如果无法及时识别出当前发动机的运行状态及故障状态，则极可能造成高压动力电池电量过低或者故障，导致车辆无法继续行驶且无法查明故障的真实原因。专利CN105181338A、CN101038239A、CN101354315A中公开的检测方法是基于检测发动机的振动参数、通过数据库匹配来判断发动机的运行状态，由于混合动力发动机的振动参数极大地受到动力电机的影响，在混合动力车辆上无法获取准确的发动机振动参数，因而这类检测方法无法应用于混合动力车辆；专利CN102749200A公开的检测方法是通过检测电压变化来判断发动机的状态，但由于混合动力车辆具有一套直流转直流的低压供电系统，并且可以使用动力电机起动发动机，在发动机的点火和熄火时电压并不会产生较大变化，因而该方法无法应用在混合动力车辆上；专利CN101251441A公开方法是通过排气波动来检测发动机状态，但由于混合动力车辆存在电机拖动发动机转动的情况，该工况下也存在排气的波动，并且混合动力车辆发动机的工作点变化较传统车辆剧烈，排气波动更无规律，因而该方法在混合动力车辆上不适用。鉴于混合动力车辆运行工况的复杂性，传统的发动机状态监控方法已经无法满足混合动力车辆的应用要求，因而需要根据混合动力的特点，开发一种新型的发动机状态监控及故障处理方法。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其通过建立车辆动力总成模式，根据不同的动力总成模式及动力电机运行状态来实时准确地识别发动机的运行状态及故障状态，避免了只依靠发动机转速高低和是否喷油等状态来判断发动机状态的不足，同时通过准确地监控发动机的状态，当出现发动机相关故障时可以灵活地选择对应的故障处理方法，使车辆能够进入纯电动跛行或者重新起动发动机进入混合动力模式，避免了由某次偶发或持续的动力总成故障造成的车辆无法行驶或动力电池损坏的问题。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：一种混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其包括以下步骤：S10、建立混合动力车辆的动力总成模式；S20、构建发动机运行状态，并确定发动机故障状态；S30、根据识别出的发动机故障状态选择对应的故障处理方法；其中，所述动力总成模式包括纯电动停车模式、纯电动怠速模式、纯电动驱动模式、电机起动发动机模式、起动机起动发动机模式、发动机停机模式、并联怠速模式、并联驱动模式、串联停车模式、串联怠速模式和串联驱动模式；所述发动机运行状态包括发动机停转、发动机起动过程、发动机运转过程和发动机停机过程；所述发动机故障状态包括发动机停机故障、发动机起机故障、发动机异常停转故障和发动机异常运行故障。可选的，根据发动机是否起动、离合器是否结合、电机转速、当前挡位和加速踏板开度划分动力总成模式。可选的，根据动力总成模式、发动机起动请求、喷油使能、发动机转速和动力电机扭矩确定发动机运行状态；根据当前所处的发动机运行状态、动力总成模式、发动机转速、轨压压力、正时同步状态、动力电机扭矩和起停机控制阶段确定当前的发动机故障状态。可选的，发动机运行状态之间的切换具体为：(1)混合动力汽车首次运行时，默认状态为“发动机停转”状态；处于该状态时，如果有起机请求，则切换到“发动机起机过程”；(2)当前状态为“发动机起机过程”时，如果动力总成模式处于起机模式，发动机转速高于一定值并且喷油允许，则切换到“发动机运转过程”；(3)当前状态为“发动机运转过程”时，如果有停机请求且喷油禁止，则切换到“发动机停机过程”；如果动力总成模式处于混合动力模式并且发动机转速低于某一过低值，则切换到“发动机停转”；(4)当前状态为“发动机停转”时，如果有起机请求，则切换到“发动机起机过程”；如果无起机请求且发动机转速低于某一过低值，则切换到“发动机停转”；(5)当前状态为“发动机停机过程”，如果发动机停机完成标志有效，则切换到“发动机停转”状态，如果发动机起动请求标志有效，则切换到“发动机起机过程”状态。可选的，所述发动机故障状态的判断条件为：(1)如果动力总成模式处于混合动力模式并且发动机转速低于某一过低值，则判断为“发动机异常停转故障”；(2)如果发动机运行状态为“发动机停机过程”，并且发动机转速长时间无法降低，则判断为“发动机停机故障”；(3)如果发动机运行状态为“发动机运行过程”，并且发动机驱动扭矩异常或者对应的电机发电扭矩异常，则判断为“发动机异常运行故障”；(4)如果发动机运行状态为“发动机起机过程”，并且发动机转速长时间低于某一限值或者长时间轨压未建立或者长时间正时未同步等，则判断为“发动机起机故障”，该故障还根据起机方式的不同，对电机起机和起动机起机的故障进行区分，如果由电机起机引起的，则识别为电机起机故障，如果是则起动机引起的，则识别为起动机起机故障。可选的，所述S30具体为：S301、当识别出“发动机停机故障”、“发动机异常停转故障”、“发动机异常运行故障”或“发动机起机故障”时，对当前的故障类型进行频次计数；S302、当识别出“发动机停机故障”、“发动机异常停转故障”或“发动机异常运行故障”时，复位起机请求进入纯电动模式，数秒后再尝试重新起动发动机；当故障计数达到允许的最大限值时，则强制进入纯电动跛行模式不再起动发动机，同时通过仪表故障灯提示驾驶员；S303、当识别出“发动机起机故障”，且为电机起机故障时，则对电机起机故障进行频次计数，如果电机起机故障频次未超过允许的上限值，且起动机起机故障频次也未超过允许的上限值，则根据当前实际的起机方式需求来“重新起动发动机”，在重起发动机前需要等待数秒时间；如果电机起机故障频次超过允许的上限值，且起动机起机故障频次未超过允许的上限值，则“禁止使用电机起机”并将起机方式强制选择为起动机起机方式再“重新起动发动机”，在重起发动机前需要等待数秒时间；如果电机起机故障频次和起动机起机故障频次都已超过允许的上限值，则复位起机请求并进入“纯电动跛行”故障处理方式，此时还应当通过仪表故障灯点亮的方式来通知驾驶员；当识别出“发动机起机故障”，且为起动机起机故障时，则对起动机起机故障进行频次计数，如果起动机起机故障频次未超过允许的上限值，且电机起机故障频次也未超过允许的上限值，则根据当前实际的起机方式需求来“重新起动发动机”，在重起发动机前需要等待数秒时间；如果起动机起机故障频次超过允许的上限值，且电机起机故障频次未超过允许的上限值，则“禁止使用起动机起机”并将起机方式强制选择为电机起机方式再“重新起动发动机”，在重起发动机前需要等待数秒时间；如果起动机起机故障频次和电机起机故障频次都已超过允许的上限值，则复位起机请求并进入“纯电动跛行”故障处理方式，此时还应当通过仪表故障灯点亮的方式来通知驾驶员。本专利技术具有如下有益效果：本实施例的混合动力车辆发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、建立混合动力车辆的动力总成模式；S20、构建发动机运行状态，并确定发动机故障状态；S30、根据识别出的发动机故障状态选择对应的故障处理方法；其中，所述动力总成模式包括纯电动停车模式、纯电动怠速模式、纯电动驱动模式、电机起动发动机模式、起动机起动发动机模式、发动机停机模式、并联怠速模式、并联驱动模式、串联停车模式、串联怠速模式和串联驱动模式；所述发动机运行状态包括发动机停转、发动机起动过程、发动机运转过程和发动机停机过程；所述发动机故障状态包括发动机停机故障、发动机起机故障、发动机异常停转故障和发动机异常运行故障。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、建立混合动力车辆的动力总成模式；S20、构建发动机运行状态，并确定发动机故障状态；S30、根据识别出的发动机故障状态选择对应的故障处理方法；其中，所述动力总成模式包括纯电动停车模式、纯电动怠速模式、纯电动驱动模式、电机起动发动机模式、起动机起动发动机模式、发动机停机模式、并联怠速模式、并联驱动模式、串联停车模式、串联怠速模式和串联驱动模式；所述发动机运行状态包括发动机停转、发动机起动过程、发动机运转过程和发动机停机过程；所述发动机故障状态包括发动机停机故障、发动机起机故障、发动机异常停转故障和发动机异常运行故障。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其特征在于，根据发动机是否起动、离合器是否结合、电机转速、当前挡位和加速踏板开度划分动力总成模式。3.根据权利要求2所述的混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其特征在于，根据动力总成模式、发动机起动请求、喷油使能、发动机转速和动力电机扭矩确定发动机运行状态；根据当前所处的发动机运行状态、动力总成模式、发动机转速、轨压压力、正时同步状态、动力电机扭矩和起停机控制阶段确定当前的发动机故障状态。4.根据权利要求3所述的混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其特征在于，发动机运行状态之间的切换具体为：(1)混合动力汽车首次运行时，默认状态为“发动机停转”状态；处于该状态时，如果有起机请求，则切换到“发动机起机过程”；(2)当前状态为“发动机起机过程”时，如果动力总成模式处于起机模式，发动机转速高于一定值并且喷油允许，则切换到“发动机运转过程”；(3)当前状态为“发动机运转过程”时，如果有停机请求且喷油禁止，则切换到“发动机停机过程”；如果动力总成模式处于混合动力模式并且发动机转速低于某一过低值，则切换到“发动机停转”；(4)当前状态为“发动机停转”时，如果有起机请求，则切换到“发动机起机过程”；如果无起机请求且发动机转速低于某一过低值，则切换到“发动机停转”；(5)当前状态为“发动机停机过程”，如果发动机停机完成标志有效，则切换到“发动机停转”状态，如果发动机起动请求标志有效，则切换到“发动机起机过程”状态。5.根据权利要求4所述的混合动力车辆发动机状态监控及故障处理方法，其特征在于，所述发动机故障状态的判断条件为：(1)如果动力总成模式处于混合动力模式并且发动机转速低于某一过低值，则判断为“发动机异常停转故障”；(2)如果发动机运行状态为“发动机停机过程”，并且发...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖日飞，王光平，李想，丁天威，赵子亮，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22