配置高压缩比发动机增程器停机控制方法及系统与流程

1.本发明涉及增程式混合动力汽车领域，具体涉及一种配置高压缩比发动机增程器停机控制方法及系统。


背景技术：

2.当前配置高压缩比歧管喷射发动机的增程式车辆，vcu(整车控制器)在识别到停机需求后，给ecu(发动机控制器)发送禁止喷油和停机指令，同时给gcu(发电机控制器)发送0扭矩指令，ecu和gcu同时响应vcu指令，转速同时回落到0rpm，发动机状态为stopping，完成停机。
3.虽然在停机过程中，ecu执行了vcu的禁止喷油指令，但在停机过程中发动机缸内及进气歧管内部仍然会存在残余混合气，在停机过程中进气歧管内的残余混合气会进入发动机缸内导致残余混合气增多，造成停机过程发动机缸内点燃、压燃的概率增大，停机过程发动机缸内点燃、压燃的情况会造成增程器抖动并伴随“爆炸”音，主观感受表现在增程器停机过程nvh效果很差。
4.而增程器在低温环境或大功率发电工况下发动机的喷油量相比于常温、小功率发电工况大，所以低温环境或大功率工况残余混合气会更浓，所以增程器在低温或大功率发电工况下停机过程点燃、压燃概率更大，抖动伴随“爆炸”音问题尤为明显，因此，需要一种配置高压缩比发动机增程器停机控制方法及系统，能够解决以上问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供配置高压缩比发动机增程器停机控制方法及系统，能够有效防止停机过程残余混合气点燃、压燃，解决了增程器抖动并伴随“爆炸”音的问题。
6.本发明的配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，包括如下步骤：
7.整车控制器判断增程器是否满足停机条件；
8.若所述增程器满足停机条件，则所述整车控制器向发动机控制器发送第一控制指令，所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机断油并关闭节气门；所述整车控制器向发电机控制器发送第二控制指令，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机；
9.若所述增程器不满足停机条件，则所述整车控制器控制所述增程器保持当前运行状态。
10.进一步，还包括：所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机将点火角调整到最大负点火角。
11.进一步，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机，具体包括：
12.所述整车控制器向发电机控制器发送正扭矩指令，发电机控制器响应正扭矩指令控制发电机，通过发电机倒拖发动机，使得发动机转速缓慢回落。
13.进一步，所述正扭矩随着发动机转速减小而下降。
14.进一步，所述发动机转速减小到0rpm时，所述正扭矩变为0nm。
15.进一步，所述发动机转速缓慢回落，当发动机转速为0rpm时，所述发电机转速也为0rpm。
16.进一步，所述发动机和所述发电机同轴连接。
17.一种配置高压缩比发动机增程器停机控制系统，包括整车控制模块、发动机控制模块以及发电机控制模块；
18.所述整车控制模块包括整车控制器；所述发动机控制模块包括发动机控制器；所述发电机控制模块包括发电机控制器；
19.所述整车控制器判断增程器是否满足停机条件；
20.若所述增程器满足停机条件，则所述整车控制器向发动机控制器发送第一控制指令，所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机断油并关闭节气门；所述整车控制器向发电机控制器发送第二控制指令，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机；
21.若所述增程器不满足停机条件，则所述整车控制器控制所述增程器保持当前运行状态。
22.进一步，还包括：所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机将点火角调整到最大负点火角。
23.进一步，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机，具体包括：
24.所述整车控制器向发电机控制器发送正扭矩指令，发电机控制器响应正扭矩指令控制发电机，通过发电机倒拖发动机，使得发动机转速缓慢回落。
25.本发明的有益效果是：本发明公开的一种配置高压缩比发动机增程器停机控制方法及系统，通过vcu给ecu发送禁止喷油和停机指令，ecu接收指令后执行断油并且控制节气门完全关闭，并且将点火角控制到最大负点火角。vcu同时给gcu发送一个正扭矩指令，gcu响应vcu扭矩指令且该正扭矩通过标定手段基于发动机转速回落到0rpm时衰减到0nm。停机过程关闭节气门能有效防止进气歧管中的残余混合气进入到发动机缸内，gcu响应正扭矩能倒拖发动机使发动机转速回落不至于太快，给发动机足够时间尽可能排出缸内残余混合气，停机过程将点火角控制到最大负点火角能有效防止点燃缸内残余混合气，经过以上技术能有效防止停机过程残余混合气点燃、压燃，解决了抖动伴随“爆炸”音的nvh问题。
附图说明
26.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
27.图1为本发明的控制方法流程示意图；
28.图2为本发明的控制原理示意图。
具体实施方式
29.以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明，如图所示：
30.本发明的配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，包括如下步骤：
31.整车控制器判断增程器是否满足停机条件；
32.若所述增程器满足停机条件，则所述整车控制器向发动机控制器发送第一控制指令，所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机断油并关闭节气门；所述整车控制器向发电机控制器发送第二控制指令，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机；其中，比如车速低于一定值或者soc高于一定值，则整车控制器判断增程器满足停机条件；
33.若所述增程器不满足停机条件，则所述整车控制器控制所述增程器保持当前运行状态。
34.其中，所述整车控制器(vehicle control unit，vcu)是增程式混合动力汽车的核心控制器件；所述发动机控制器(engine control unit，ecu)是一种控制内燃机各个部分运作的电子装置，通过传感器监控引擎来决定注油量、点火时间和其他参数，所述发动机控制器用于控制发动机；所述发电机控制器(generator control unit，gcu)用于控制发电机。所述整车控制器、发动机控制器以及发电机控制器均采用现有技术，在此不再赘述。
35.如图2所示，整车控制器分别与发动机控制器、发电机控制器通信连接，在整车控制器识别到停机需求后，整车控制器给发动机控制器发送禁止喷油和停机指令，发动机控制器接收到指令后执行断油并且控制节气门完全关闭；同时，整车控制器给发电机控制器发送正扭矩指令，发电机控制器根据正扭矩指令控制发电机倒拖发动机。
36.本发明在停机过程中，通过关闭节气门能够有效防止进气歧管中的残余混合气进入到发动机缸内，减少了发动机缸内残余混合气体含量，降低了发动机缸内出现点燃、压燃的可能性；通过控制发电机倒拖发动机，使得发动机转速回落时，不至于回落太快，从而使得发动机能够有足够多的时间尽可能地排出缸内的残余混合气体，进一步降低了发动机缸内出现点燃、压燃的可能性，从而能够有效解决增程器抖动伴随“爆炸”音的nvh问题。
37.本实施例中，本发明的增程器停机控制还包括：所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机将点火角调整到最大负点火角。通过在停机过程中，将点火角控制到最大负点火角能够进一步有效防止缸内残余混合气被点燃，从而进一步避免发动机缸内出现点燃、压燃的可能性。
38.本实施例中，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机，具体包括：
39.所述整车控制器向发电机控制器发送正扭矩指令，发电机控制器响应正扭矩指令控制发电机，通过发电机倒拖发动机，使得发动机转速缓慢回落。其中，在停机过程中，通过发送正扭矩指令anm，可以使得发电机带着发动机转，实现发电机倒拖发动机，从而可以让发动机转速慢慢回落，进而使得发动机在降速过程中，能够有更多的时间来排出缸内的残余混合气体。
40.本实施例中，所述正扭矩随着发动机转速减小而下降。随着发动机转速逐渐下降，通过同步减小正扭矩的值，可以保证发动机转速持续且缓慢下降。其中，如图2所示，所述发电机控制器与发动机控制器之间通过can总线进行通信连接，通过实时获取发动机的转速来不断调整正扭矩的大小，实现倒拖发动机使得发动机的转速缓慢回落。
41.本实施例中，所述发动机转速减小到0rpm时，所述正扭矩变为0nm。当发动机转速减小为0rpm时，可以不需要发电机的倒拖作用，则可以设置正扭矩为0nm。
42.为了保证正扭矩的大小随着发动机转速的下降而同步减小，则可以通过标定的方
法来设置发动机转速与正扭矩之间的相互变化关系，如表1所示。
43.表1
44.发动机转速(rpm)12001100
…
0正扭矩(nm)4030
…045.本实施例中，所述发动机转速缓慢回落，当发动机转速为0rpm时，所述发电机转速也为0rpm。在发动机转速为0rpm时，表明发动机已经不再运动，发动机不再需要被发电机倒拖，则通过同时使得发电机转速也为0rpm，最终完成增程器停机。
46.本实施例中，所述发动机和所述发电机同轴连接。通过上述设置，能够保证发电机的倒拖能够及时高效地作用于发动机，使得发动机的缓慢降速得以快速响应。
47.本发明还涉及了一种配置高压缩比发动机增程器停机控制系统，所述系统与上述配置高压缩比发动机增程器停机控制方法相对应，可理解为是实现上述方法的系统，所述系统包括整车控制模块、发动机控制模块以及发电机控制模块；
48.所述整车控制模块包括整车控制器；所述发动机控制模块包括发动机控制器；所述发电机控制模块包括发电机控制器；其中，整车控制器分别与发动机控制器、发电机控制器通信连接；所述发动机控制器与发电机控制器之间通信连接。
49.所述整车控制器判断增程器是否满足停机条件；
50.若所述增程器满足停机条件，则所述整车控制器向发动机控制器发送第一控制指令，所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机断油并关闭节气门；所述整车控制器向发电机控制器发送第二控制指令，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机；
51.若所述增程器不满足停机条件，则所述整车控制器控制所述增程器保持当前运行状态。
52.还包括：所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机将点火角调整到最大负点火角。
53.所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机，具体包括：
54.所述整车控制器向发电机控制器发送正扭矩指令，发电机控制器响应正扭矩指令控制发电机，通过发电机倒拖发动机，使得发动机转速缓慢回落。
55.本发明提供了一种可靠、稳定的发动机增程器停机控制方法及系统，通过在停机过程中关闭节气门，能够有效防止进气歧管中的残余混合气体进入到发动机缸内，通过在停机过程中将点火角控制到最大负点火角，能够有效防止点燃发动机缸内残余混合气，通过发电机控制器响应正扭矩，能够控制发电机倒拖发动机，使得发动机转速回落不至于太快，从而给发动机提供了足够时间进而尽可能地排出缸内的残余混合气体；通过本发明的控制方法及系统能够有效防止停机过程中，残余混合气体的点燃、压燃，消除了增程器的抖动及伴随的“爆炸”音。
56.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，其特征在于：包括如下步骤：整车控制器判断增程器是否满足停机条件；若所述增程器满足停机条件，则所述整车控制器向发动机控制器发送第一控制指令，所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机断油并关闭节气门；所述整车控制器向发电机控制器发送第二控制指令，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机；若所述增程器不满足停机条件，则所述整车控制器控制所述增程器保持当前运行状态。2.根据权利要求1所述的配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，其特征在于：还包括：所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机将点火角调整到最大负点火角。3.根据权利要求1所述的配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，其特征在于：所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机，具体包括：所述整车控制器向发电机控制器发送正扭矩指令，发电机控制器响应正扭矩指令控制发电机，通过发电机倒拖发动机，使得发动机转速缓慢回落。4.根据权利要求3所述的配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，其特征在于：所述正扭矩随着发动机转速减小而下降。5.根据权利要求4所述的配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，其特征在于：所述发动机转速减小到0rpm时，所述正扭矩变为0nm。6.根据权利要求3所述的配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，其特征在于：所述发动机转速缓慢回落，当发动机转速为0rpm时，所述发电机转速也为0rpm。7.根据权利要求3所述的配置高压缩比发动机增程器停机控制方法，其特征在于：所述发动机和所述发电机同轴连接。8.一种配置高压缩比发动机增程器停机控制系统，其特征在于：包括整车控制模块、发动机控制模块以及发电机控制模块；所述整车控制模块包括整车控制器；所述发动机控制模块包括发动机控制器；所述发电机控制模块包括发电机控制器；所述整车控制器判断增程器是否满足停机条件；若所述增程器满足停机条件，则所述整车控制器向发动机控制器发送第一控制指令，所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机断油并关闭节气门；所述整车控制器向发电机控制器发送第二控制指令，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机；若所述增程器不满足停机条件，则所述整车控制器控制所述增程器保持当前运行状态。9.根据权利要求8所述的配置高压缩比发动机增程器停机控制系统，其特征在于：还包括：所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机将点火角调整到最大负点火角。10.根据权利要求8所述的配置高压缩比发动机增程器停机控制系统，其特征在于：所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机，具体包括：所述整车控制器向发电机控制器发送正扭矩指令，发电机控制器响应正扭矩指令控制发电机，通过发电机倒拖发动机，使得发动机转速缓慢回落。

技术总结
本发明公开了一种配置高压缩比发动机增程器停机控制方法及系统，包括：整车控制器判断增程器是否满足停机条件；若所述增程器满足停机条件，则所述整车控制器向发动机控制器发送第一控制指令，所述发动机控制器根据第一控制指令控制发动机断油并关闭节气门；所述整车控制器向发电机控制器发送第二控制指令，所述发电机控制器根据第二控制指令控制发电机倒拖发动机；若所述增程器不满足停机条件，则所述整车控制器控制所述增程器保持当前运行状态。本发明能够有效防止停机过程残余混合气点燃、压燃，解决了增程器抖动并伴随“爆炸”音的问题。问题。问题。


技术研发人员：常健 龚毅 蔡永明 孙欢 张磊
受保护的技术使用者：重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/7/6