[发明专利]一种混合动力汽油机节气门控制方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种混合动力汽油机节气门控制方法。

背景技术

混合动力电动汽车将发动机、电机、能量储存装置 (蓄电池等)组合在一起，它们之间的良好匹配和优化控制，可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点，避免各自的不足，是当今最具实际开发意义的低排放和低油耗汽车。ISG是基于起动机/发电机一体化的轻度混合动力汽车，它将盘式一体化起动机/发电机直接安装在内燃机曲轴输出端(ISG转子与曲轴联结)，取代了飞轮以及原有的起动机和发电机，作为汽车的辅助动力源。

ISG车型运转过程中存在大量的能量转换过程，而每一次转换过程都会因受到转换效率的影响而损失部分能量，如果能有效减少能量转换带来的损失便能降低燃油消耗。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种混合动力汽油机节气门控制方法。

本发明采用的技术方案是：一种混合动力汽油机节气门控制方法，包括以下步骤：

（1）、车载CAN网关从CAN网络获取驾驶员需求扭矩信号和发动机减速断油信号，并判断发动机是否处于减速断油状态；

（2）、当发动机处于减速断油状态时，CAN网关给ECU发出升扭矩使能命令并设定其为最大，同时发出降扭矩使能命令并设定其为最小，发动机断油且节气门全开；

（3）、当发动机不处于减速断油状态时，CAN网关判断驾驶员需求扭矩是否小于电机额定输出扭矩；

（4）、当驾驶员需求扭矩小于电机额定输出扭矩时，CAN网关给ECU发出升扭矩使能命令并设定其为最大，同时发出降扭矩使能命令并设定其为最小，此时电机输出扭矩等于驾驶员需求扭矩，发动机断油且节气门全开；

（5）、当驾驶员需求扭矩不小于电机额定输出扭矩时，CAN网关关闭升扭矩使能命令和降扭矩使能命令，节气门恢复正常工作。

进一步地，所述驾驶员需求扭矩为：驾驶员需求扭矩=发动机需求扭矩+电机需求扭矩；发动机需求扭矩=发动机净输出扭矩+发动机机械损失+发动机泵气损失。

进一步地，所述步骤（2）和（4）中保持节气门全开时，使用纯电驱动，即发动机不工作，仅随电机拖动转动，只有吸气、压缩和排气工况。

更进一步地，所述使用纯电驱动的前提条件为：电机输出扭矩大于驾驶员需求扭矩、发动机摩擦扭矩以及泵气损失扭矩三者之和。

本发明采用不同的驱动模式和节气门控制方法，在低负荷时全开节气门采用纯电驱动，在减速断油时全开节气门增加制动能量回收，降低了泵气损失，减小了扭矩损耗，提高回收能量的利用效率。该方法可有效减少ISG车型运转过程中能量转换带来的损失，降低燃油消耗。

附图说明

图1为本发明节气门全开的控制流程示意图。

图2为本发明车载CAN网络示意图。

图2为本发明节气门全开与正常状态制动能量回收效果对比图。

图3为本发明纯电驱动可行区域示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

发动机在低负荷运转时，主要输出扭矩都用于克服机械和泵气损失，如果能够减小甚至消除泵气损失（机械损失取决于发动机固件和润滑系统，暂不考虑），那么发动机的燃油消耗会大幅降低。泵气损失主要为节气门损失，而节气门损失取决于节气门开度大小。如果在适当工况下将节气门全开，可以大幅降低节气门损失，从而减小泵气损失达到节油效果。首先，将车辆的驱动扭矩需求定义为驾驶员需求扭矩，在混合动力车型中，驾驶员需求扭矩=发动机需求扭矩+电机需求扭矩；而发动机需求扭矩=发动机净输出扭矩+发动机机械损失+发动机泵气损失。在发动机扭矩控制系统中，发动机需求扭矩决定了节气门的开度，因此在需要发动机输出扭矩时是无法实现节气门全开的。所以适当工况就是指不需要发动机动力输出的情况。