[发明专利]混合动力系统以及获取系统中发动机曲轴转角的方法

说明书

本发明公开了混合动力系统以及获取系统中发动机曲轴转角的方法，其中方法包括：获取电机旋转变压器信号；根据电机旋转变压器信号确定累加计数；根据电机旋转变压器信号和累加计数确定电机旋转变压器信号表征的角度；根据电机旋转变压器信号表征的角度，以及电机旋转变压器信号表征的角度与发动机曲轴转角的对应关系，确定发动机曲轴转角。该方法无需设置额外硬件就可以实现对发动机曲轴转角的高精度辨识，且辨识的实时性好。

技术领域

本发明属于混合动力系统控制技术领域，特别涉及混合动力系统以及获取系统中发动机曲轴转角的方法。

背景技术

油电混合动力汽车采用发动机和电动机作为动力源，其控制系统包括ECU(Electronic Control Unit，发动机控制器)、MCU(Microcontroller Unit，电机控制器)以及VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)三部分。传统混合动力车辆中，ECU和MCU依托VCU协调分别对发动机和电机实施相对独立的控制。目前，绝大多数车用发动机采用基于脉冲信号的曲轴位置传感器实现发动机曲轴转角的监控，曲轴每转一圈，传感器传出若干脉冲信号(多由58个脉冲信号+2个缺齿信号组成)，ECU根据脉冲信号的频率与特征位，结合恰当的插值算法，进而辨识出发动机曲轴转角。

随着混合动力系统控制技术的深入发展，出现了多种更精确也更复杂的混合动力控制方法。例如：一些控制方法旨在改善发动机转速波动，对发动机瞬时曲轴转角十分敏感，需要以极高精度辨识发动机曲轴转角；还有一些控制方法不满足于发动机和电机独立控制，需求MCU获得精确的发动机转角信息用于微调电机瞬时响应，进而使电机实施更适应发动机瞬时状态的控制策略。然而，车载发动机采用的基于脉冲信号的曲轴位置传感器的精度有限，且信号由ECU传至MCU过程存在信息延迟，限制了诸多精确控制技术的应用范围和应用效果。解决上述发动机控制精度问题的常规方法是安装更高精度的传感器，解决通讯延迟问题的常规方法是增设专用信号线将发动机曲轴位置传感器原始信号引入MCU。但以上方法均会增加动力系统的制造成本及空间占用。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种获取混合动力系统中发动机曲轴转角的方法和混合动力系统，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面公开一种获取混合动力系统中发动机曲轴转角的方法，所述方法包括：

获取电机旋转变压器信号；

根据所述电机旋转变压器信号确定累加计数；

根据所述电机旋转变压器信号和所述累加计数确定所述电机旋转变压器信号表征的角度；

根据所述电机旋转变压器信号表征的角度，以及所述电机旋转变压器信号表征的角度与发动机曲轴转角的对应关系，确定发动机曲轴转角。

进一步地，所述根据所述电机旋转变压器信号确定累加计数包括：

初始化累加计数；

根据所述电机旋转变压器信号在各周期内的数值变化，对所述累加计数进行迭代更新。

进一步地，所述根据所述电机旋转变压器信号在各周期内的数值变化，对所述累加计数进行迭代更新包括：

若当前时刻获取的所述电机旋转变压器信号的数值与上一时刻获取的所述电机旋转变压器信号的数值的差值小于第一预设值，则对上一时刻的累加计数进行增加操作，得到当前时刻的累加计数；

若当前时刻获取的所述电机旋转变压器信号的数值与上一时刻获取的所述电机旋转变压器信号的数值的差值大于第二预设值，则对上一时刻的累加计数进行减小操作，得到当前时刻的累加计数。