混合电动车中控制发动机停机位置的方法技术

技术编号:6079042 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种在混合电动车中控制发动机停机位置的方法,该混合电动车具有能够控制发动机转速的电机。该方法包括:a)在所述发动机将要停机时,向所述发动机提供的燃料切断的情况下,使用所述电机根据第一发动机转速减小率来减小所述发动机转速;b)在所述发动机转速减小至第一参考转速后,使用所述电机根据第二发动机转速减小率来调节实际发动机转速减小率,并通过处理曲柄传感器和凸轮传感器的信号来监控当前曲柄位置,以计算所述当前曲柄位置与给定目标发动机停机位置相符的次数;及c)如果所述次数大于预定数,并且如果实际发动机转速等于或低于第二参考转速,那么在所述当前曲柄位置与所述目标发动机停机位置相符时,使用所述电机停止所述发动机。

Method for controlling engine stop position in hybrid electric vehicle

The invention provides a method for controlling an engine stop position in a hybrid electric vehicle having an electric motor capable of controlling the speed of an engine. The method comprises the following steps: a) will stop in the engine, is supplied to the engine fuel cut under the condition of using the motor to reduce the engine speed according to the engine speed reduction rate; b) to the first reference speed in the engine speed, the use of the motor according to the second the engine speed reduction rate to adjust the actual engine speed reduction, and through the signal processing of crank sensor and cam sensor to monitor the crank position, to calculate the current position and the desired crank engine shutdown position line number; and C) if the number is greater than a predetermined number, and if the actual engine speed is equal to or less than second of the reference speed, so in the current position of the crank and the target engine stop position match, using the motor Stop the engine.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在。更 具体的,本专利技术涉及一种在混合电动车中当发动机要停机时控制曲轴 位置的方法,以在发动机起动时减小进气、压縮和膨胀冲程过程中产 生的扭矩波动和振动。
技术介绍
通常,混合电动车(HEV)采用发动机和由电池电源驱动的电动 机。常规的HEV为并联型或者串联型,且包括发动机控制单元(ECU); 电动机控制单元(MCU);变速器控制单元(TCU);电池管理系统 (BMS);控制室温的全自动温度控制器(FATC)等等。这些控制器通过高速CAN通讯线(例如500kbps)相互连接,其 由混合控制单元(HCU)控制。在作为高级控制器的HCU和其他次级 控制器之间进行协同控制。HCU通过CAN通讯与次级控制器交换信息,并且控制次级控制器。 也就是,HCU接收关于发动机扭矩、发动机转速、起动钥匙、油门、 冷却温度,以及类似的来自于ECU的信息。此外,HCU传递燃料喷射 指令信号,发动机停机指令信号,燃料喷射切断指令信号,以及电动 机起动、怠速止档等信息到ECU。此外,HCU通过MCU充分控制电动机的运行。在这种情况下,根 据来自于HCU的控制信号,MCU控制电动机的驱动扭矩和转速,由此 保持驱动性能。集成起动发动机(ISG)作为起动电机和发电机用于电池充电。 ISG通过皮带连接于发动机,以便与发动机同步旋转。因此,ISG 的转速根据来自发动机转速的皮带轮速率确定。此外,ISG在发动机起 动过程中,执行起动发动机的功能,其采用在驱动过程中发动机的旋转力产生高能量给电池充电,并且在提供给发动机的燃料切断时停止 发动机,此时发动机将被关闭。活塞和曲轴停止位置(发动机停机位置)在发动机每次停机时变 化。因此,如果ISG对发动机提供预定的起动扭矩,以重新起动发动机, 则扭矩波动和振动根据发动机停机位置的变化由发动机产生。因此,为了防止发动机振动,需要控制发动机停机位置,也就是 发动机定期停机时活塞和曲轴的位置。在本专利技术
技术介绍
部分所公开的信息仅用于更好地理解本专利技术背 景,并且不应理解或认为暗示该信息作为本领域技术人员已知的现有 技术。
技术实现思路
总的来说,本专利技术的一个方面是,涉及一种在混合电动车中控制 发动机停机位置的方法,该混合电动车具有能够控制发动机转速的电 机。该方法包括a)在所述发动机将要停机时,向所述发动机提供的燃料切断的情况下,使用所述电机根据第一发动机转速减小率来减小所述发动机转速;b)在所述发动机转速减小至第一参考转速后,使用 所述电机根据第二发动机转速减小率来调节实际发动机转速减小率, 并通过处理曲柄传感器和凸轮传感器的信号来监控当前曲柄位置,以 计算所述当前曲柄位置与给定目标发动机停机位置相符的次数;及c) 如果所述次数大于预定数,并且如果实际发动机转速等于或低于第二 参考转速,那么在所述当前曲柄位置与所述目标发动机停机位置相符 时,使用所述电机停止所述发动机。在步骤b)中, 一旦在根据所述曲柄传感器和所述凸轮传感器的信 号至少探测到所述曲柄传感器的缺少齿,从探测到的缺少齿对所述曲 柄传感器的脉冲下降沿进行计算,如果计算出的脉冲下降沿数量等于 与所述目标发动机停机位置相应的下降沿参考数,则确定所述当前曲 柄位置与所述目标发动机停机位置相符。在探测所述缺少齿的过程中,在计算从输入凸轮传感器信号下降 沿的时刻起的曲柄传感器信号脉冲下降沿数量之后,如果所计算出的 下降沿数量等于预定的参考数,则探测到所述缺少齿。此外,在步骤b)中,在减小所述发动机转速的过程中,控制单元 根据由预先输入的映射数据得到的当前发动机冷却温度,采用速度增 益进行比例积分微分(PID)控制,以根据所述第二发动机转速减小率 得到所述目标发动机转速。本专利技术的上述特征和优点将从下面接合相应附图的具体描述中显 而易见,其作为本说明书的一部分包括在内,并且下面本专利技术的具体 描述,同样以实例方式用于解释本专利技术的原理。附图说明本专利技术上述以及其他特征现在将参考一些实施方式更详细的描 述,其将仅通过示例方式示出下面给出的附图,并且其不用作限制本 专利技术,其中图1为混合电动车驱动单元的示意图2为对应于发动机停机位置的起动扭矩的变化图表;图3为根据本专利技术具体实施方式控制发动机停机位置的方法流程图4为根据本专利技术具体实施方式由控制程序所控制的发动机转速 减小图表;图5为在可变气门正时(VVT)发动机中,曲柄传感器和凸轮传 感器的信号图;禾口图6为根据本专利技术具体实施方式控制发动机停机位置方法的试验 结果图。需要理解的是,附图不是必须按比例的,仅是本专利技术基本原理的 不同优选特征的简化表示。本专利技术在此公开的具体设计特征,包括, 例如,具体尺寸、方向、位置、以及形状将部分由特定意图的应用和 使用环境确定。具体实施例方式下面,将具体参考本专利技术在附图中所示及下文中说明的不同实施 方式。本专利技术将结合实例描述,应该明白,本说明不用于将本专利技术限 定为具体实施方式。相反的,本专利技术不仅包括实施方式,同样包括不同变形、修改、等同替换以及其他实施方式,其在此包括在如权利要 求所限定的本专利技术的精神和范围内。本专利技术提供一种在混合电动车(HEV)中控制发动机停机位置的 方法。更具体的,本专利技术提供一种在混合电动车中当发动机要停机时 控制曲轴位置使得发动机停在相同位置的方法,以在发动机起动时减 小进气、压縮和膨胀冲程过程中产生的扭矩波动和振动。在常规HEV中,在每次发动机停机时活塞和曲轴停止位置(发动 机停机位置)是不同的。因此,如果集成起动发动机(ISG)向发动机 提供预定的起动扭矩以重新起动发动机,由于发动机停机位置的变化, 由发动机产生扭矩波动和振动。由此,为防止在发动机机内产生扭矩波动和振动,需要控制曲轴 停止位置,也就是发动机停机位置,以使无论何时发动机停机,都停 止在同一位置。在本专利技术的实施方式中,在监控发动机将要停机时的 曲轴位置后,如果满足一定条件,当曲轴位置与给定目标发动机停机 位置相符时,通过起动电机(ISG)即刻停止发动机而有规律地控制曲 轴停止位置。图3为示出了控制发动机停机位置的示例方法的流程图,其中控 制单元的发动机位置控制模块(下文中的控制模块)执行控制过程。 这里,控制单元可以是混合控制单元(HCU),并且可包括处理器、 存储器,以及相关硬件、软件和/或固件,可由本领域技术人员基于此 处的说明进行选择和编程。首先,当发动机将要停机时,如果HCU切断向发动机提供的燃料 (输出燃料喷射切断指令信号),并且驱动控制模块至发动机关闭状态, 控制模块通过电机控制单元(MCU)控制起动电机(ISG),以根据 步骤31的预定第一发动机转速减小率减小发动机转速。然后,在步骤32中,如果当前发动机实际转速(或由起动电机的 转速计算估计出的发动机转速)等于或小于第一参考速度,则控制模 块通过处理曲柄传感器和凸轮传感器的信号监控曲轴位置。在步骤33中,随后将发动机转速减小率调整到相对较低的第二发 动机转速减小速率。控制模块根据小于第一发动机转速减小率的第二 发动机转速减小速率,通过起动电机减小发动机转速。在步骤34中,在转速减小控制过程中,控制模块监控曲柄位置,以计算出曲柄位置 与给定目标发动机停机位置相符的次数。下面,在步骤35中,如果计算出的曲柄位置与目标发本文档来自技高网
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【技术保护点】
在混合电动车中控制发动机停机位置的方法,该混合电动车具有可控制发动机转速的电机,所述方法包括:    a)在所述发动机将要停机时,向所述发动机提供的燃料切断的状态下,使用所述电机根据第一发动机转速减小率来减小所述发动机转速;    b)在所述发动机转速减小至第一参考转速后,使用所述电机根据第二发动机转速减小率来调节实际发动机转速减小率,并通过处理曲柄传感器和凸轮传感器的信号来监控当前曲柄位置,以计算所述当前曲柄位置与给定目标发动机停机位置相符的次数;及    c)如果所述次数大于预定数,并且如果实际发动机转速等于或低于第二参考转速,则在所述当前曲柄位置与所述目标发动机停机位置相符时,使用所述电机停止所述发动机。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴镛国
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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