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1、(10)申请公布号 CN 104329178 A (43)申请公布日 2015.02.04 CN 104329178 A (21)申请号 201410452394.4 (22)申请日 2014.09.05 F02D 29/02(2006.01) (71)申请人 北京新能源汽车股份有限公司 地址 102606 北京市大兴区采育经济开发区 采和路 1 号 (72)发明人 李中兴 王泽兴 (74)专利代理机构 北京市商泰律师事务所 11255 代理人 毛燕生 (54) 发明名称 纯电动汽车无凸轮轴传感器的增程器发动机 的控制方法 (57) 摘要 本发明公开一种纯电动汽车无凸轮轴传感器 的增程器发动机。
2、的控制方法， 它省去了传统发动 机的凸轮轴位置传感器 , 使用安装在增程器的发 电机进行扭矩检测 , 通过判断扭矩反馈值 F1和扭 矩反馈值F4,获取发动机1缸做功期的扭矩和1缸 进气期的扭力输出。由于本方法不需要凸轮轴位 置传感器 , 但可以识别 1 缸压缩上止点 , 从而完 成发动机与发动机控制单元的正确同步 , 实现燃 油正确的顺序喷射。本发明可以节约系统成本 , 简化发动机设计 , 获得经济与技术的双重收益。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 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1页 说明书3页 附图2页 (10。
3、)申请公布号 CN 104329178 A CN 104329178 A 1/1 页 2 1. 一种纯电动汽车无凸轮轴传感器的增程器发动机的控制方法， 其特征在于 ： 利用发 电机扭矩反馈波动， 是在发动机的控制里模拟出一个凸轮轴的信号， 在无凸轮轴位置传感 器的情况下识别 1 缸压缩上止点及排气上止点， 从而实现燃油的正确顺序喷射 ； 使用安装 在增程器的发电机进行扭矩检测 , 获取发动机 1 缸和 4 缸的正常扭力输出。 2. 根据权利要求 1 所述的控制方法， 包括以下步骤 ： (1) 增程器控制单元发出增程器启动命令， 发动机电子控制单元设定汽车凸轮轴的初 始电压信号为高电平信号 ； 。
4、(2) 启动发动机， 稳定怠速， 通过发电机采集发动机 1 缸扭矩反馈值， 设定扭矩值为正 扭矩 ； (3)发动机控制单元控制喷油器1正常工作， 同时采集扭矩反馈值F1和扭矩反馈值F4； 其中 ： F1为设定的发动机 1 缸做功其扭矩反馈值 ,F4为设定的发动机 1 缸进气其扭矩反馈 值 ； (4) 将所述的 F1和 F4进行比较， 若 F1F4， 则发动机控制单元设定的凸轮轴初始电压信号与 发动机 1 缸的排气上止点同步 ； (5) 若发动机电子控制单元设定的凸轮轴初始电压信号与发动机 1 缸的压缩上止点同 步， 则发动机电子控制单元保持发动机凸轮轴的电压信号为高电平 ； 若发动机电子控制单。
5、 元的凸轮轴初始电压信号与发动机 1 缸的排气上止点同步， 则发动机电子控制单元将凸轮 轴电压信号修改为低电平。 3. 根据权利要求 2 所述的控制方法， 其特征在于 ： 在步骤 (3) 中， 发动机控制单元控制 喷油器 1 正常工作， 其他喷油器停止工作。 权 利 要 求 书 CN 104329178 A 2 1/3 页 3 纯电动汽车无凸轮轴传感器的增程器发动机的控制方法 技术领域 0001 本发明涉及新能源汽车 ( 即纯电动汽车 ) 中增程器发动机的控制方法 , 特别是对 纯电动汽车无凸轮轴传感器的偶数缸增程器系统中发动机的控制方法。 背景技术 0002 在PM2.5严重影响人类生存的今。
6、天,传统汽车在排放法规和燃油经济性的双重压 力下 , 人们也在为石油这种不可再生资源日后枯竭思考。近十年来全世界各汽车制造商陆 续推出电动汽车， 电动汽车一般分成三大类 : 混合型 (HEV)/ 燃料电池型 (FCV)/ 纯电池型 (BEV)。其中纯电动汽车因受充电设备和续驶里程等的限制。混合动力车无法在 50 公里范 围内达到零排放问题。燃料电池技术需要大量贵金属作为催化剂。 0003 在此情况下是否能有一款车间有纯电动车的在 50 公里续航里程范围内达到 0 排 放， 又可以兼得传统车的续驶里程长的优点呢？增程式汽车应运而生， 具有节能、 环保、 低 碳的特点。 发明内容 ： 0004 本。
7、发明的目的是提供一种纯电动汽车无凸轮轴传感器的增程器发动机的控制方 法。本发明从节约系统成本、 简化发动机设计的角度出发， 不使用凸轮轴位置传感器， 利 用发电机扭矩反馈波动， 在无凸轮轴位置传感器的情况下识别 1 缸压缩上止点及排气上止 点， 从而实现燃油的正确顺序喷射。 0005 本发明提出的纯电动汽车无凸轮轴传感器的增程器发动机的控制方法， 包括以下 步骤 ： 0006 (1) 增程器控制单元发出增程器启动命令， 发动机电子控制单元设定汽车凸轮轴 的初始电压信号为高电平信号 ； 0007 (2) 启动发动机， 稳定怠速， 通过发电机采集发动机 1 缸扭矩反馈值， 设定扭矩值 为正扭矩 ；。
8、 0008 (3) 发动机控制单元控制喷油器 1 正常工作， 同时采集扭矩反馈值 F1和扭矩反馈 值 F4； 其中 ： F1为设定的发动机 1 缸做功其扭矩反馈值 ,F4为设定的发动机 1 缸进气其扭矩 反馈值 . 0009 (4) 将所述的 F1和 F4进行比较， 若 F1F4， 则发动机控制单元设定的凸轮轴初始电压信 号与发动机 1 缸的排气上止点同步 ； 0010 (5) 若发动机电子控制单元设定的凸轮轴初始电压信号与发动机 1 缸的压缩上止 点同步， 则发动机电子控制单元保持发动机凸轮轴的电压信号为高电平 ； 若发动机电子控 制单元的凸轮轴初始电压信号与发动机 1 缸的排气上止点同步，。
9、 则发动机电子控制单元将 凸轮轴电压信号修改为低电平。 0011 在步骤 (3) 中， 发动机控制单元控制喷油器 1 正常工作， 其他喷油器停止工作。 说 明 书 CN 104329178 A 3 2/3 页 4 0012 本发明提出的识别增程器发动机 1 缸压缩上止点的方法 , 其优点是 : 本方法不需 要凸轮轴位置传感器 , 但可以识别 1 缸压缩上止点 , 从而完成发动机与发动机控制单元的 正确同步 , 实现燃油正确的顺序喷射。本发明可以节约系统成本 , 简化发动机设计 , 获得 经济与技术的双重收益。 附图说明 : 0013 图 1 是本发明方法的流程框图 ； 0014 图 2 是发动。
10、机与 1 缸压缩上止点同步启动的示意图 ； 0015 图 3 是发动机与 1 缸排气上止点同步启动的示意图。 具体实施方式 : 0016 本发明提供一种纯电动汽车无凸轮轴传感器的增程器发动机的控制方法， 是在发 动机的控制里模拟出一个凸轮轴的信号， 其流程框图如图 1 所示 , 包含以下步骤 : 0017 (1) 增程器控制单元发出增程器启动命令， 发动机电子控制单元设定汽车凸轮轴 的初始电压信号为高电平信号 ； 0018 (2) 启动发动机， 稳定怠速， 通过发电机采集发动机 1 缸扭矩反馈值， 设定扭矩值 为正扭矩 ； 0019 (3) 发动机控制单元控制喷油器 1 正常工作， 同时采集扭。
11、矩反馈值 F1和扭矩反馈 值 F4； 其中 ： F1为设定的发动机 1 缸做功其扭矩反馈值 ,F4为设定的发动机 1 缸进气其扭矩 反馈值 . 0020 (4) 将所述的 F1和 F4进行比较， 若 F1F4， 则发动机控制单元设定的凸轮轴初始电压信 号与发动机 1 缸的排气上止点同步 ； 0021 (5) 若发动机电子控制单元设定的凸轮轴初始电压信号与发动机 1 缸的压缩上止 点同步， 则发动机电子控制单元保持发动机凸轮轴的电压信号为高电平 ； 若发动机电子控 制单元的凸轮轴初始电压信号与发动机 1 缸的排气上止点同步， 则发动机电子控制单元将 凸轮轴电压信号修改为低电平。即 ： 原来设置凸。
12、轮轴信号为高电平 , 发动机电子控制单元 检测模拟信号与 1 缸的排气上止点同步 , 将模拟电平修改为低电平 , 纠正其错误模拟信 号 , 修改后信号与正常信号一致。 0022 本发明的识别增程器发动机1缸压缩上止点的方法,省去了传统发动机的凸轮轴 位置传感器 , 而且使用安装在增程器的发电机进行扭矩检测 , 获取发动机 1 缸和 4 缸的正 常扭力输出 , 对于四冲程发动机的发动机控制单元 , 在启动同步时无法区分 1 缸的压缩上 止点和排气上止点,所以发动机启动稳定后只能猜测其中一种,这样进入正常工作时就存 在两种可能的同步情况 : 即同步状态正确或同步状态错误 , 当同步状态为错误时 ,。
13、 对凸轮 轴的电压信号进行调整。 0023 以下结合附图详细介绍本发明内容 , 本方法的步骤如图 1 所示 : 0024 增程器控制单元发出增程器启动命令， 发动机电子控制单元设定汽车凸轮轴的初 始电压信号为高电平信号 ； 0025 启动发动机， 稳定怠速， 多次采集发动机 1 缸扭矩反馈值 F， 设定扭矩值为正扭矩 ； 说 明 书 CN 104329178 A 4 3/3 页 5 0026 发动机控制单元控制喷油器 1 正常工作， 其他喷油器停止工作 , 同时采集扭矩反 馈值 F1和扭矩反馈值 F4； 在发动机稳定怠速后 , 发动机电子控制单元或者与 1 缸的压缩上 止点同步 , 或者与 4。
14、 缸的压缩上止点同步。上述扭矩的波动规律是 : 喷油器 1 正常喷油 后 , 检测扭矩反馈值 F1F4。1 缸喷油时间与点火时间正确 , 则可以判断发动机电子控制单 元初始化的凸轮轴信号与发动机之间的原同步状态正确 ； 否之则可以判断 ECU 初始化的凸 轮轴信号与发动机之间的原同步状态错误。 如图2所示,其中各缸的四个冲程(进气冲程、 压缩冲程、 做功冲程、 排气冲程 ) 循环往复。气缸计数器是发动机电子控制单元计算当前压 缩冲程所对应的气缸数， 气缸计数器 1 表示 1 缸的压缩上止点， 2 表示的是发动机电子控制 单元认为的 2 缸的压缩上止点， 3 表示的是发动机电子控制单元认为的 3。
15、 缸的压缩上止点， 4 表示的是发动机电子控制单元认为的 4 缸的压缩上止点。图 2 中 I 区域所示为转速稳定 前阶段 ,II 区域所示为扭矩采集区域和扭矩判断区域 ,III 区域为发动机根据检测的情况 识别 1 缸压缩上止点阶段。图 2 所示的是 ECU 在无凸轮轴位置传感器启动时初始化凸轮轴 信号与发动机之间的原同步状态正确的情况 , 不需要对同步状态修改。 0027 如果发动机电子控制单元初始化的凸轮轴信好与发动机之间的原同步状态正确 , 则保持正确的同步状态 ； 如果发动机电子控制单元初始化的凸轮轴信好与发动机之间的原 同步状态错误 , 则根据 1 缸的压缩上止点调整到正确的同步状态。
16、。图 3 表示的是发动机电 子控制单元在无凸轮轴位置传感器启动时初始化凸轮轴信号与发动机之建的原同步状态 错误的情况 , 此时可以判定发动机电子控制单元把 1 缸的排气上止点错误的猜测为 1 缸的 压缩上止点,因此在在启动时初始化的凸轮轴信号与正确状态相反,发动机电子控制单元 会根据检测的情况识别正确的 1 缸的压缩上止点 , 从而更新同步状态 , 这一过程如图 3 中 的 III 区所示。 说 明 书 CN 104329178 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 104329178 A 6 2/2 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 104329178 A 7 。