一种怠速停机控制方法、控制系统及混合动力汽车与流程

本发明涉及控制工程技术领域，更具体地说，涉及一种怠速停机控制方法、控制系统及混合动力汽车。

背景技术：

近年来，随着机动车辆的普及，机动车辆的尾气排放对环境造成了很大影响，雾霾成为了许多城市常见的天气现象，而雾霾会对人们的身体健康状况产生非常不利的影响。因此开发更加节能、环保的机动车辆已经成为社会各界的共识。在这种趋势下，混合动力汽车以较低的废气排放和几乎不需要用户改变用车习惯的优点成为取代传统汽车的选择。

主流的混合动力汽车的动力系统如图1所示，包括：发动机11；设置于发动机11上的启动马达12；与所述发动机11连接的离合器13；与所述离合器13连接的驱动电机14；与所述驱动电机14连接的变速箱15以及与所述变速箱15连接的传动系统16。现有的混合动力汽车普遍具有怠速停机系统，当所述混合动力汽车一定时间内没有驱动车辆的需求时，车辆控制系统通过关闭所述发动机11或驱动电机14的方式将发动机11进行停机，此时发动机11的转速快速下降。当在怠速停机状态下需要驱动汽车时，发动机11的转速可能已经较低，与满足喷油、点火操作的要求转速之间相差较大，需要利用较长的时间通过所述驱动电机14输出扭矩拖动所述发动机11进行启动，以满足喷油、点火的操作的要求转速，从而完成再启动的过程，整个再启动的过程耗时长。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种怠速停机控制方法，以解决再启动过程耗时长的问题。

一种怠速停机控制方法，应用于混合动力汽车，所述混合动力汽车包括发动机、设置于所述发动机上的启动马达、与所述发动机连接的离合器以及与所述离合器连接的驱动电机；所述控制方法包括：

接收到发动机停机指令后，控制所述发动机与驱动电机停止工作，发动机转速开始下降；

获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速；

判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

优选的，获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速还包括：

将所述发动机的转速维持在第二转速的时间记为第一时间；

判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤包括：

判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；

如果否，判断所述第一时间是否大于或等于预设时间值，若是，则控制所述驱动电机停止工作并返回判断是否接收到启动发动机指令，若否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速，并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

优选的，所述预设时间值的取值范围为0.5s-5s，包括端点值。

优选的，控制所述发动机再启动包括：

控制所述发动机喷油、点火，完成所述发动机再启动。

优选的，所述第一转速的取值范围为300rpm-1000rpm，包括端点值。

优选的，所述第二转速的取值范围为200rpm-900rpm，包括端点值。

一种怠速停机控制系统，应用于混合动力汽车，所述混合动力汽车包括发动机、设置于所述发动机上的启动马达、与所述发动机连接的离合器以及与所述离合器连接的驱动电机；所述控制系统包括：指令接收单元、判断单元、启动单元；

所述指令接收单元，用于在接收到发动机停机指令后，控制所述发动机与驱动电机停止工作；

所述判断单元，用于获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速；

所述启动单元，用于判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

优选的，所述判断单元还用于将所述发动机的转速维持在第二转速的时间记为第一时间；

所述启动单元用于判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；

如果否，判断所述第一时间是否大于或等于预设时间值，若是，则控制所述驱动电机停止工作并返回判断是否接收到启动发动机指令，若否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速，并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

优选的，所述预设时间值的取值范围为0.5s-5s，包括端点值。

优选的，所述第一转速的取值范围为300rpm-1000rpm，包括端点值。

优选的，所述第二转速的最低转速的取值范围为200rpm-900rpm，包括端点值。

一种混合动力汽车，所述混合动力汽车包括如上述实施例所述的控制系统。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种怠速停机控制方法、控制系统及混合动力汽车；其中，所述控制方法通过在怠速停机过程中控制所述驱动电机工作，将所述发动机的转速维持在第二转速，当接收到启动发动机指令后，控制所述发动机再启动。通过上述流程可以发现，所述控制方法在所述混合动力汽车处于怠速停机状态时将所述发动机的转速维持在第二转速，从而在所述发动机再启动时，缩短所述驱动电机输出扭矩拖动所述发动机达到所述第二转速，进而进行喷油、点火操作的时间，进而缩短在怠速停机状态下发动机再启动的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为混合动力汽车动力系统的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的一种怠速停机控制方法的流程图；

图3为本发明的一个优选实施例提供的一种怠速停机控制方法的流程图；

图4为本发明的一个实施例提供的一种怠速停机控制系统的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有技术中的混合动力汽车处于怠速停机状态时需要再启动时耗费的时间长。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种怠速停机控制方法，应用于混合动力汽车，所述混合动力汽车包括发动机、设置于所述发动机上的启动马达、与所述发动机连接的离合器以及与所述离合器连接的驱动电机；所述控制方法包括：

接收到发动机停机指令后，控制所述发动机与驱动电机停止工作，发动机转速开始下降；

获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速；

判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

相应的，本发明实施例还提供了一种怠速停机控制系统，应用于混合动力汽车，所述混合动力汽车包括发动机、设置于所述发动机上的启动马达、与所述发动机连接的离合器以及与所述离合器连接的驱动电机；所述控制系统包括：指令接收单元、判断单元、启动单元；

所述指令接收单元，用于在接收到发动机停机指令后，控制所述发动机与驱动电机停止工作；

所述判断单元，用于获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速；

所述启动单元，用于判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

相应的，本发明实施例还提供了一种混合动力汽车，所述混合动力汽车包括如上述任一实施例所述的控制系统。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种怠速停机控制方法、控制系统及混合动力汽车；其中，所述控制方法通过在怠速停机过程中控制所述驱动电机工作，将所述发动机的转速维持在第二转速，当接收到启动发动机指令后，控制所述发动机再启动。通过上述流程可以发现，所述控制方法在所述混合动力汽车处于怠速停机状态时将所述发动机的转速维持在第二转速，从而在所述发动机再启动时，缩短所述驱动电机输出扭矩拖动所述发动机达到所述第二转速，进而进行喷油、点火操作的时间，进而缩短在怠速停机状态下发动机再启动的时间。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种怠速停机控制方法，应用于混合动力汽车，所述混合动力汽车包括发动机、设置于所述发动机上的启动马达、与所述发动机连接的离合器以及与所述离合器连接的驱动电机；如图2所示，所述控制方法包括：

S101：接收到发动机停机指令后，控制所述发动机与驱动电机停止工作，发动机转速开始下降。

需要说明的是，在本实施例中，所述发动机停机指令通过所述混合动力汽车的整车控制器发送；但在本发明的其他实施例中，所述发动机停机指令通过所述混合动力汽车的其他控制器发送。本发明对此并不做限定，具体视实际情况而定。

S102：获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，通过所述混合动力汽车的整车控制器获取所述发动机的转速；在本发明的另一个实施例中，通过实时监测所述发动机的状态获取所述发动机的转速。本发明对获取所述发动机转速的具体方式不做限定，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第一转速的取值范围为300rpm-1000rpm，包括端点值。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述第一转速的取值为500rpm。在本发明的另一个实施例中，所述第一转速的取值为600rpm。所述第一转速根据所述混合动力汽车的具体配置不同而有所不同，本发明对所述第一转速的具体取值并不做限定，具体视实际情况而定。

还需要说明的是，在所述混合动力汽车处于怠速停机状态而需要再启动时，需要所述驱动电机输出扭矩拖动发动机进行启动，当发动机的转速达到所述第二转速时，才会进行喷油、点火，完成所述发动机的再启动。

在上述实施例的基础上，在本发明的另一个实施例中，所述第二转速的取值范围为200rpm-900rpm，包括端点值。

需要说明的是，所述第二转速只要略小于所述第一转速既可，在本发明的一个实施例中，所述第二转速的取值为450rpm；在本发明的另一个实施例中，所述第二转速的取值为550rpm。本发明对所述第二转速的具体取值并不做限定，具体视实际情况而定。

S103：判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

需要说明的是，在本实施例中，所述启动发动机指令通过所述混合动力汽车的整车控制器发送；但在本发明的其他实施例中，所述启动发动机指令通过所述混合动力汽车的油门踏板或其他控制器发送。本发明对此并不做限定，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的又一个实施例中，控制所述起动机再启动包括：

控制所述发动机喷油、点火，完成所述发动机再启动。

需要说明的是，所述第二转速为所述发动机喷油、点火所需转速，其具体值根据所述发动机结构和种类的不同而有所不同，本发明对其具体取值并不做限定，在实际应用过程中，所述第二转速可以视实际情况而进行设定或调节，具体视实际情况而定。在本实施例中，当接收到所述启动发动起指令时，由于此时的发动机转速被控制在所述第二转速(即所述发动机的最低喷油、点火所要求转速)，直接控制所述发动机喷油、点火，完成所述发动机再启动，从而降低了所述发动机再启动所需时间。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，如图3所示，获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速还包括：

将所述发动机的转速维持在第二转速的时间记为第一时间；

判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤包括：

判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；

如果否，判断所述第一时间是否大于或等于预设时间值，若是，则控制所述驱动电机停止工作并返回判断是否接收到启动发动机指令，若否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速，并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

需要说明的是，在本实施例中，当所述第一时间大于或等于预设时间值且没有接收到启动发动机指令时，控制所述驱动电机停止工作的目的在于当所述混合动力汽车的驾驶员长时间无驱动车辆的需求时，控制所述驱动电机停止工作，将所述发动机的转速降为零，避免在这种情况下长时间维持所述发动机处于第二转速状态所带来的能源消耗。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述预设时间值的取值范围为0.5s-5s，包括端点值。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述预设时间值的取值为5s；在本发明的另一个实施例中，所述预设时间值的取值为2s。本发明对所述预设时间值的具体取值并不做限定，具体视实际情况而定。

综上所述，本发明实施例提供了一种怠速停机控制方法，所述控制方法通过在怠速停机过程中控制所述驱动电机工作，将所述发动机的转速维持在第二转速，当接收到启动发动机指令后，控制所述发动机再启动。通过上述流程可以发现，所述控制方法在所述混合动力汽车处于怠速停机状态时将所述发动机的转速维持在第二转速，从而在所述发动机再启动时，缩短所述驱动电机输出扭矩拖动所述发动机达到所述第二转速，进而进行喷油、点火操作的时间，进而缩短在怠速停机状态下发动机再启动的时间。

相应的，本发明实施例还提供了一种怠速停机控制系统，应用于混合动力汽车，所述混合动力汽车包括发动机、设置于所述发动机上的启动马达、与所述发动机连接的离合器以及与所述离合器连接的驱动电机；如图4所示，所述控制系统包括：指令接收单元A11、判断单元A12、启动单元A13；

所述指令接收单元A11，用于在接收到发动机停机指令后，控制所述发动机与驱动电机停止工作；

所述判断单元A12，用于获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速；

所述启动单元A13，用于判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

需要说明的是，在本实施例中，所述发动机停机指令、启动发动机指令通过所述混合动力汽车的整车控制器发送；但在本发明的其他实施例中，所述发动机停机指令通过所述混合动力汽车的其他控制器发送，所述启动发动机指令通过所述混合动力汽车的油门踏板或其他控制器发送。本发明对此并不做限定，具体视实际情况而定。所述发动机与驱动电机停止工作后，发动机的转速开始下降。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第一转速的取值范围为300rpm-1000rpm，包括端点值。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述第一转速的取值为500rpm。在本发明的另一个实施例中，所述第一转速的取值为600rpm。所述第一转速根据所述混合动力汽车的具体配置不同而有所不同，本发明对所述第一转速的具体取值并不做限定，具体视实际情况而定。

还需要说明的是，所述判断单元A12在所述发动机转速下降过程中实时监控其实际转速，并判断其转速是否小于或等于所述第一转速，如果是，则进入启动单元A13。

在上述实施例的基础上，在本发明的另一个实施例中，所述第二转速的取值范围为200rpm-900rpm，包括端点值。

需要说明的是，所述第二转速只要略小于所述第一转速既可，在本发明的一个实施例中，所述第二转速的取值为450rpm；在本发明的另一个实施例中，所述第二转速的取值为550rpm。本发明对所述第二转速的具体取值并不做限定，具体视实际情况而定。

在上述实施例的基础上，在本发明的又一个实施例中，控制所述起动机再启动包括：

控制所述发动机喷油、点火，完成所述发动机再启动。

需要说明的是，所述第二转速为所述发动机喷油、点火所需转速，其具体值根据所述发动机结构和种类的不同而有所不同，本发明对其具体取值并不做限定，在实际应用过程中，所述第二转速可以视实际情况而进行设定或调节，具体视实际情况而定。在本实施例中，当接收到所述启动发动起指令时，由于此时的发动机转速被控制在所述第二转速(即所述发动机的最低喷油、点火所要求转速)，直接控制所述发动机喷油、点火，完成所述发动机再启动，从而降低了所述发动机再启动所需时间。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述判断单元A12还用于将所述发动机的转速维持在第二转速的时间记为第一时间；

所述启动单元A13用于判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；

如果否，判断所述第一时间是否大于或等于预设时间值，若是，则控制所述驱动电机停止工作并返回判断是否接收到启动发动机指令；若否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速，并返回执行判断是否接收到启动发动机指令的步骤。

在本实施例中，当所述第一时间大于或等于预设时间值且没有接收到启动发动机指令时，控制所述驱动电机停止工作的目的在于当所述混合动力汽车的驾驶员长时间无驱动车辆的需求时，控制所述驱动电机停止工作，将所述发动机的转速降为零，避免在这种情况下长时间维持所述发动机处于第二转速状态所带来的能源消耗。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述预设时间值的取值范围为0.5s-5s，包括端点值。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述预设时间值的取值为5s；在本发明的另一个实施例中，所述预设时间值的取值为2s。本发明对所述预设时间值的具体取值并不做限定，具体视实际情况而定。

相应的，本发明实施例还提供了一种混合动力汽车，所述混合动力汽车包括如上述任一实施例所述的控制系统。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述控制系统包括：指令接收单元A11、判断单元A12、启动单元A13；

所述指令接收单元A11，用于在接收到发动机停机指令后，控制所述发动机与驱动电机停止工作；

所述判断单元A12，用于获取所述发动机的转速并判断所述发动机的转速是否小于或等于第一转速，如果是，则控制所述驱动电机向所述发动机输出扭矩将所述发动机的转速维持在第二转速；

所述启动单元A13，用于判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；如果否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速并返回判断是否接收到启动发动机指令。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，所述判断单元A12还用于将所述发动机的转速维持在第二转速的时间记为第一时间；

所述启动单元A13用于判断是否接收到启动发动机指令，如果是，则控制所述发动机再启动；

如果否，判断所述第一时间是否大于或等于预设时间值，若是，则控制所述驱动电机停止工作并返回判断是否接收到启动发动机指令；若否，则将所述发动机的转速维持在所述第二转速，并返回判断是否接收到启动发动机指令。

需要说明的是，在本实施例中，当所述第一时间大于或等于预设时间值且没有接收到启动发动机指令时，控制所述驱动电机停止工作的目的在于当所述混合动力汽车的驾驶员长时间无驱动车辆的需求时，控制所述驱动电机停止工作，将所述发动机的转速降为零，避免在这种情况下长时间维持所述发动机处于第二转速状态所带来的能源消耗。

还需要说明的是，在本实施例中，所述控制系统集成于所述混合动力汽车的整车控制器中；在本发明的其他实施例中，所述控制系统单独设置于所述混合动力汽车中。本发明对此并不做限定，具体视实际情况而定。

综上所述，本发明实施例提供了一种怠速停机控制方法、控制系统及混合动力汽车；其中，所述控制方法通过在怠速停机过程中控制所述驱动电机工作，将所述发动机的转速维持在第二转速，当接收到启动发动机指令后，控制所述发动机再启动。通过上述流程可以发现，所述控制方法在所述混合动力汽车处于怠速停机状态时将所述发动机的转速维持在第二转速，从而在所述发动机再启动时，缩短所述驱动电机输出扭矩拖动所述发动机达到所述第二转速，进而进行喷油、点火操作的时间，进而缩短在怠速停机状态下发动机再启动的时间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。