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1、(10)申请公布号 CN 103423056 A(43)申请公布日 2013.12.04CN103423056A*CN103423056A*(21)申请号 201210157586.3(22)申请日 2012.05.21F02N 11/00(2006.01)F02D 41/30(2006.01)F02D 41/22(2006.01)F02D 29/02(2006.01)B60W 20/00(2006.01)(71)申请人上海汽车集团股份有限公司地址 201203 中国上海市张江高科技园区松涛路563号1号楼509室(72)发明人周宇星 马成杰 姜丰伟 赵沂(74)专利代理机构中国专利代理(香港。
2、)有限公司 72001代理人臧霁晨 王忠忠(54) 发明名称一种混合动力系统启动异常的控制方法(57) 摘要本发明涉及混动动力系统启动异常的控制方法。本发明的混动动力系统启动异常的控制方法是在判定所述混合动力系统为自动停机状态下并且存在混合动力故障的情况下、以及在所述混合动力系统在自动启动模式下并且存在混合动力故障且发动机转速小于规定值的情况下进行强制12V启动；在所述混合动力系统在自动启动模式下并且存在混合动力故障而发动机转大于等于设定值的情况下、以及在所述混合动力系统在自动启动模式并且不存在混合动力故障而启动时间超时的情况下进行发动机强制喷油。基于上述本发明的混动动力系统启动异常的控制方法。
3、能够有效地对启动时发生的异常情况进行控制，通过进行强制12V启动、强制喷油等来优化启动性能，具有很强的实用性。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书5页 附图1页(10)申请公布号 CN 103423056 ACN 103423056 A1/2页21.一种混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，在判定所述混合动力系统为自动停机状态下并且存在混合动力故障的情况下、以及在所述混合动力系统在自动启动模式下并且存在混合动力故障且发动机转速小于规定值的情况下进行强制12V启动；在所述混合动力系统在自动启。
4、动模式下并且存在混合动力故障而发动机转大于等于设定值的情况下、以及在所述混合动力系统在自动启动模式并且不存在混合动力故障而启动时间超时的情况下进行发动机强制喷油。2.如权利要求1所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：判定是否为自动停机状态的自动停机判定步骤；在判定为自动停机状态的情况下，判定是否存在混合动力故障的第一混合动力故障判定步骤；以及在判定为存在混合动力故障的情况下，强制进行12V启动的强制12V启动步骤。3.如权利要求2所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，还具备：在所述自动停机判定步骤中不为自动停机状态的情况下判定是否为自动启动模式的自动启动模。
5、式判定步骤；在所述自动启动模式判定步骤中判定为是自动启动模式的情况下，判定是否存在混合动力故障的第二混合动力故障判定步骤；在所述第二混合故障判定步骤中判定为存在混合动力故障的情况下，判定发动机转速是否小于设定值的发动机转速判定步骤。4.如权利要求3所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，在所述发动机转速判定步骤中判定为发动机转速小于设定值的情况下，进行所述强制12V启动步骤。5.如权利要求4所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，还包括：在所述第二混合动力故障判定步骤中判定为不存在混合动力故障的情况下进行启动力矩控制的启动力矩控制步骤。6.如权利要求5所述的混动动力系统启动。
6、异常的控制方法，其特征在于，在所述启动力矩控制步骤中具备判定启动时间是否超时的启动时间超时判定步骤。7.如权利要求6所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，还具备：在所述发动机转速判定步骤中判定为发动机转速大于等于设定值的情况下或者在所述超时判定步骤中判定为超时的情况下进行发动机强制喷油的发动机强制喷油步骤。8.如权利要求7所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，在所述启动时间超时判定步骤中判定为启动时间未超时的情况下进行启动是否成功的启动成功判定步骤，在所述启动成功判定步骤判定为不成功的情况下，返回所述第二混合故障判定步骤。9.如权利要求8所述的混动动力系统启动异常的控制。
7、方法，其特征在于，在所述第一混合动力故障判定步骤中判定为不存在混合动力故障的情况下，返回所述自动停机判定步骤。10.如权利要求9所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，权 利 要 求 书CN 103423056 A2/2页3所述第一混合动力故障判定步骤和所述第二混合动力故障判定步骤中采用相同的判定方式并且所述混合动力故障是指影响启动成功的故障。11.如权利要求10所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，所述混合动力故障是包括BSG电机故障、电池故障。12.如权利要求111任意一项所述的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，所述自动停机状态是指下述的任意一种情形：制动踏。
8、板被踩下、车速为零并超过预设时间、两次停机超过之间应超过预设时间、变速器停机后自动空挡控制没有起作用、电机当前可用扭矩超过电机当前可用扭矩预设值、坡道小于坡道预设值、电池可用放电功率超过电池可用放电功率预设值、电池的电量超过电池剩余电量预设值，所述自动启动模式是指下述的任意一种情形：自动停机时间超过预设最大自动停机时间、制动踏板被松开、油门踏板被踩下、车速超过预设车速值、电池可用放电功率小于电池可用放电功率预设值、电池电量在停机时间超过最小停机时间后小于电池剩余电量预设值、环境温度小于预设环境温度、发动机水温小于预设发动机水温、制动真空度小于预设制动真空度、DC-DC的电流超过预设DC-DC电。
9、流值以及电机当前可用扭矩小于预设电机当前可用扭矩。权 利 要 求 书CN 103423056 A1/5页4一种混合动力系统启动异常的控制方法技术领域0001 本发明涉及混合动力汽车控制领域，具体地涉及混合动力汽车启动的异常控制方法。背景技术0002 能源短缺和环境污染两大问题已成为世界性的挑战，如何减少汽车对能源的消耗和对环境的污染关系到人类的可持续发展。另外，由于蓄电池技术尚未成熟，纯电动汽车的发展受到制约，而混合动力汽车则是目前比较理想的发展方向之一。0003 混合动力汽车（HEV：Hybrid Electrical Vehicle）就是在车辆上同时装备两种动力源热动力源（由内燃机产生）与。
10、电动力源（电池与电机）。在混合动力车中，BSG（Belt driven StarterGenerator）混合动力是一种皮带驱动、弱混合式的混合动力系统，BSG电机兼备启动、发电两种功能，通过皮带传动与发动机曲轴连接。在汽车正常行驶时BSG电机作为发电机进行发电，在汽车短暂停车时，发动机具有怠速停机功能，BSG电机作为快速启动发动机。BSG电机通过前端轮系与发动机曲轴相连，取代了传统汽油发动机的启动机。BSG电机与发动机配合，能够通过多种方式实现优化效率，降低能耗的效果。其中，BSG电机作为辅助动力源，在驾驶员的扭矩需求大的情况下可以提供助力，提升车辆动力性。0004 然而，现有技术中虽然提出。
11、过混合动力汽车的启动控制方法，但未涉及过混合动力汽车在启动时发生异常的处理方法。发明内容0005 鉴于上述问题，本发明旨在提供一种在带有BSG电机的混合动力汽车系统中，在启动前或者启动过程中遇到混合动力故障时能够及时进行异常处理以提高发动机的启动成功率。0006 本发明的混动动力系统启动异常的控制方法，其特征在于，在判定所述混合动力系统为自动停机状态下并且存在混合动力故障的情况下、以及在所述混合动力系统在自动启动模式下并且存在混合动力故障且发动机转速小于规定值的情况下进行强制12V启动；在所述混合动力系统在自动启动模式下并且存在混合动力故障而发动机转大于等于设定值的情况下、以及在所述混合动力系。
12、统在自动启动模式并且不存在混合动力故障而启动时间超时的情况下进行发动机强制喷油。0007 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法包括下述步骤：判定是否为自动停机状态的自动停机判定步骤；在判定为自动停机状态的情况下，判定是否存在混合动力故障的第一混合动力故障判定步骤；以及在判定为存在混合动力故障的情况下，强制进行12V启动的强制12V启动步骤。0008 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法还具备：在所述自动停机判定步骤中不为自动停机状态的情况下判定是否为自动启动模式的说 明 书CN 103423056 A2/5页5自动启动模式判定步骤；在所述自动启动模式判定步骤中判定为是自动启。
13、动模式的情况下，判定是否存在混合动力故障的第二混合动力故障判定步骤；在所述第二混合故障判定步骤中判定为存在混合动力故障的情况下，判定发动机转速是否小于设定值的发动机转速判定步骤。0009 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法中，在所述发动机转速判定步骤中判定为发动机转速小于设定值的情况下，进行所述强制12V启动步骤。0010 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法还包括：在所述第二混合动力故障判定步骤中判定为不存在混合动力故障的情况下进行启动力矩控制的启动力矩控制步骤。0011 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法中，在所述启动力矩控制步骤中具备判定启动时间是否超时。
14、的超时判定步骤。0012 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法还具备：在所述发动机转速判定步骤中判定为发动机转速大于等于设定值的情况下或者在所述超时判定步骤中判定为超时的情况下进行发动机强制喷油的发动机强制喷油步骤。0013 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法还具备：在所述启动时间判定步骤中判定为启动时间未超时的情况下进行启动是否成功的启动成功判定步骤，在所述启动成功判定步骤判定为不成功的返回所述第二混合故障判定步骤。0014 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法中，在所述第一混合动力故障判定步骤中判定为不存在混合动力故障的情况下返回所述自动停机判定步骤。001。
15、5 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法中，所述第一混合动力故障判定步骤和所述第二混合动力故障判定步骤中采用相同的判定方式并且所述混合动力故障是指影响启动成功的故障。0016 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法中，所述混合动力故障是包括BSG电机故障、电池故障。0017 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法中，所述自动停机状态是指下述的任意一种情形：制动踏板被踩下、车速为零并超过预设时间、两次停机超过之间应超过预设时间、变速器停机后自动空挡控制没有起作用、电机当前可用扭矩超过电机当前可用扭矩预设值、坡道小于坡道预设值、电池可用放电功率超过电池可用放电功率预设值、。
16、电池的电量超过电池剩余电量预设值。0018 优选地，本发明的混动动力系统启动异常的控制方法中，所述自动启动模式是指下述的任意一种情形：自动停机时间超过预设最大自动停机时间、制动踏板被松开、油门踏板被踩下、车速超过预设车速值、电池可用放电功率小于电池可用放电功率预设值、电池电量在停机时间超过最小停机时间后小于电池剩余电量预设值、环境温度小于预设环境温度、发动机水温小于预设发动机水温、制动真空度小于预设制动真空度、DC-DC的电流超过预设DC-DC电流值以及电机当前可用扭矩小于预设电机当前可用扭矩。0019 基于上述本发明的混动动力系统启动异常的控制方法能够有效地对启动时发生的异常情况进行控制，通。
17、过进行强制12V启动、强制喷油和限制扭矩加载过程来优化启动性能，具有很强的实用性。说 明 书CN 103423056 A3/5页6附图说明0020 图1是本发明的混动动力系统启动异常的控制方法的具体步骤的示意图。具体实施方式0021 下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解。并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。0022 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。0023 本发明的混动动力系统启动异常的控制方法是对混合动力系统启动时发生的异常进行控制的方法。0024 在本发明中所涉及的启动包括：发动机首。
18、次启动、热启动、自动停机后的启动。在本发明的主要技术思想是：混合动力系统自动启动之前或自动启动过程中出现混动故障时强制12V启动、启动失败时强制发动机喷油。0025 图1是本发明的混动动力系统启动异常的控制方法的具体步骤的示意图。0026 下面参照图1对本发明的混动动力系统启动异常的控制方法进行具体说明。0027 如图1所示，在开始步骤Step1之后，首先进行判定是否为自动停机状态的自动停机判定步骤Step2。接着，若在所述自动停机判定步骤Step2中判定为是为自动停机状态的情况下，进行判定是否存在混合动力故障的第一混合动力故障判定步骤Step3。然后，若在第一混合动力故障判定步骤Step3中。
19、判定为存在混合动力故障的情况下，进行强制进行12V启动的强制12V启动步骤Step7。若在第一混合动力故障判定步骤Step3中判定为不存在混合动力故障的情况下，则返回所述自动停机判定步骤Step2。0028 本发明中所称的自动停机状态是指下述的任意一种情形：制动踏板被踩下、车速为零并超过预设时间、两次停机超过之间应超过预设时间、变速器停机后自动空挡控制没有起作用、电机当前可用扭矩超过电机当前可用扭矩预设值、坡道小于坡道预设值、电池可用放电功率超过电池可用放电功率预设值、电池的电量超过电池剩余电量预设值。0029 另一方面，当在所述自动停机判定步骤Step2中判定为不是自动停机状态的情况下，则进。
20、行判定是否为自动启动模式的自动启动模式判定步骤Step4。在在所述自动启动模式判定步骤Step4判定为是的情况下，进入判定是否存在混合动力故障的第二混合动力故障判定步骤Step5。0030 本发明中所称的自动启动模式是指下述的任意一种情形：自动停机时间超过预设最大自动停机时间、制动踏板被松开、油门踏板被踩下、车速超过预设车速值、电池可用放电功率小于电池可用放电功率预设值、电池电量在停机时间超过最小停机时间后小于电池剩余电量预设值、环境温度小于预设环境温度、发动机水温小于预设发动机水温、制动真空度小于预设制动真空度、DC-DC的电流超过预设DC-DC电流值以及电机当前可用扭矩小于预设电机当前可用。
21、扭矩。0031 接着，在所述第二混合故障判定步骤Step5中判定为存在混合动力故障的情况下，则进入判定发动机转速是否小于设定值的发动机转速判定步骤Step6。在所述发动机转速判定步骤Step6中判定为发动机转速小于设定值的情况下，进行上述强制12V启动步说 明 书CN 103423056 A4/5页7骤Step7。另一方面，若在所述发动机转速判定步骤Step6中判定为发动机转速不小于设定值（即转速大于等于）设定值的情况下进行发动机强制喷油的发动机强制喷油步骤Step10。其中，这里的设定值是依据传统经验设定的。0032 再一方面，当所述第二混合动力故障判定步骤step5中判定为不存在混合动力故。
22、障的情况下，进行启动力矩控制的启动力矩控制步骤Step8。在启动力矩控制步骤Step8中，进行判定启动时间是否超时的启动时间超时判定步骤Step9。接着，若所述启动时间超时判定步骤Step9中判定为超时的情况下进行发动机强制喷油的发动机强制喷油步骤Step10。0033 在所述启动时间判定步骤Step8中判定为启动时间未超时的情况下进行启动是否成功的启动成功判定步骤Step11。在启动成功判定步骤Step11判定为成功的情况下结束本发明的启动异常的控制、进入其他模式控制。在启动成功判定步骤Step11判定为启动不成功的情况下，返回第二混合动力故障判定步骤Step5，继续进行第二混合动力故障判定。
23、步骤Step5之后的步骤。其中，上述启动时间是依据传统经验设定的。0034 另外，在上述强制12V启动步骤Step7和上述发动机强制喷油步骤Step10完成之后，进入其他模式控制，结束本发明的启动异常的控制。0035 在本发明中，所述第一混合动力故障判定步骤Step3和所述第二混合动力故障判定步骤Step5采用相同的判定方式。这里，混合动力故障是指影响启动成功的故障。具体地混合动力故障是包括BSG电机故障、电池故障等。0036 基于上述本发明的混动动力系统启动异常的控制方法能够有效地对启动时发生的异常情况进行控制，通过进行强制12V启动、强制喷油和限制扭矩加载过程来优化启动性能，具有很强的实用。
24、性。0037 本发明另一发明目的在于，启动过程中未进入闭环控制时，如加载较大的发电力矩，导致发动机容易熄火，通过限制扭矩加载过程来提高发动机的启动成功率，及启动平顺性。0038 为实现该发明目的，本发明另一技术方案如下：首先，判定发动机启动完成后是否进入到怠速充电状态；其次，当系统进入怠速充电状态后，BSG电机将会根据温度、负载及电池电量等条件计算出充电需求的负扭矩值。启动完成后在很短时间内系统便会进入怠速充电状态，所以这个负扭矩对启动性能会有较大影响；然后，设定与时间相关负扭矩最大限值来限制充电扭矩，确保在启动后BSG不会因过大的负扭矩而引起发动机熄火或发动机转速下降较大，带来转速较大波动的。
25、影响；对于启动后BSG电机扭矩的控制：1) 通过推迟BSG电机扭矩的加载时间；2) 在设定的时间范围下限定BSG电机的发电扭矩，确保发动机启动后保证转速平稳不受BSG电机扭矩的影响。0039 以上例子主要说明了本发明的混动动力系统启动异常的控制方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本说 明 书CN 103423056 A5/5页8发明可能涵盖各种的修改与替换。说 明 书CN 103423056 A1/1页9图 1说 明 书 附 图CN 103423056 A。