第
36
卷第
2
期
2013
年
2
月
合肥工业大学学报(自然科学版)
JOURNAL OF HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Doi:
10.
3969
/j.
issn.
1003-5060.
2013.
OZ.
002
Vol.
36
No.
Z
Feb.
2013
发动机怠速自动起停系统控制策略的试验研究
徐小东
(安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系,安徽合肥
230051)
摘
要:文章在介绍发动机怠速自动起停系统的基础上,制定了怠速自动起停控制逻辑及其实现方法。为了
实现
ISG
电机启动发动机时的最大转矩输出和避免发动机开始点火瞬间的转速波动,
ISG
电机采用转速、电
流双闭环矢量控制,基于滑模变结构控制方法设计了转速调节器和电流调节器。试验结果表明,
ISG
电机不
仅能在规定的时间内高转速启动发动机,而且能避免低温时发动机点火瞬间的转速陡降,
ECE
工况下的节油
率达到了
16.
91%
,NEC
汇工况下的节泊率达到了
8.
92%
。
关键词:
ISG
电机;怠速自动起停;燃油经济性;控制策略
中图分类号:
U464
文献标志码:
A
文章编号:
1003
5060(2013)02-0133
05
Experimental study
of
control strategy for engine
intelligent idling stop and
start
system
XU
Xiao-dong
(Dept.
of
Mechanical
and
Automotive
Engineering,
Anhui
Communications
Vocational
and
Technical
College,
Hefei
230051,
China)
Abstract:
The
engine
intelligent
idling
stop
and
start
system
is
introduced,
and
the
control
logic
and
re-
alization
method
are
proposed.
In
order
to
keep
the
maximum
torque
output
and
avoid
engine
speed
large
fluctuation
at
the
fire
moment,
the
speed
controller
and
current
controller
based
on
sliding
mode
control
with
a
new
variable
exponential
rate
reaching
law
are
designed
for
the
ISG
motor.
The
test
re
sults
show
that
under
the
proposed
control
strategy,
the
engine
can
be
started
at
high
speed
by
ISG
motor
in
requested
time
without
engine
speed
large
fluctuation
at
the
fire
moment
at
extremely
low
temperatures,
and
16.
91%
fuel
saving
ratio
can
be
achieved
in
ECE
cycle
mode
and
8.
92%
in
NEDC
cycle
mode.
Key
words:
ISG
motor;
intelligent
idling
stop
and
start;
fuel
economy;
control
strategy
.
,
===
。引
..
&-
E司
为了克服传统汽车中,发动机启动过程的燃
油经济性与排放较差以及发动机怠速时不做功而
空耗燃油的问题,很多企业研究开发了怠速自动
起停控制系统[
1-5
]。在启动工况下,怠速自动起停
控制系统利用较大功率的电机快速地将发动机拖
动到怠速以上的转速,然后喷油点火自行工作,实
现发动机的高转速启动;而在车辆行驶时需要短
暂停车(如红绿灯转换)时,发动机自动断油停机,
收稿日期:
2012
03
05
;修回日期:
2012
06
10
基金项目:安徽省交通厅通达科技计划资助项目(
2008AHST04
l
l)
当控制系统检测到驾驶员有起步意图时,自动控
制大电机在极短暂的时间内重新高转速起动发动
机,消除发动机不必要的怠速状态,改善整车的燃
油经济性[叫。
在传统汽车上加装怠速自动起停系统通常存
在的疑问有[
9-11
]:①怠速自动起停系统对减少燃
油消耗的效果到底如何;②启动时间是否会有延
迟。为了消除发动机不必要的怠速状态,改善整
车的燃油经济性,并保持与传统燃油汽车发动机
不熄火条件下相同的整车起步时间,本文对发动
作者简介:徐小东(
1973
),男,安徽合肥人,安徽交通职业技术学院高级实验师.
第
36
卷第
2
期
2013
年
2
月
合肥工业大学学报(自然科学版)
JOURNAL OF HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Doi:
10.
3969
/j.
issn.
1003-5060.
2013.
OZ.
002
Vol.
36
No.
Z
Feb.
2013
发动机怠速自动起停系统控制策略的试验研究
徐小东
(安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系,安徽合肥
230051)
摘
要:文章在介绍发动机怠速自动起停系统的基础上,制定了怠速自动起停控制逻辑及其实现方法。为了
实现
ISG
电机启动发动机时的最大转矩输出和避免发动机开始点火瞬间的转速波动,
ISG
电机采用转速、电
流双闭环矢量控制,基于滑模变结构控制方法设计了转速调节器和电流调节器。试验结果表明,
ISG
电机不
仅能在规定的时间内高转速启动发动机,而且能避免低温时发动机点火瞬间的转速陡降,
ECE
工况下的节油
率达到了
16.
91%
,NEC
汇工况下的节泊率达到了
8.
92%
。
关键词:
ISG
电机;怠速自动起停;燃油经济性;控制策略
中图分类号:
U464
文献标志码:
A
文章编号:
1003
5060(2013)02-0133
05
Experimental study
of
control strategy for engine
intelligent idling stop and
start
system
XU
Xiao-dong
(Dept.
of
Mechanical
and
Automotive
Engineering,
Anhui
Communications
Vocational
and
Technical
College,
Hefei
230051,
China)
Abstract:
The
engine
intelligent
idling
stop
and
start
system
is
introduced,
and
the
control
logic
and
re-
alization
method
are
proposed.
In
order
to
keep
the
maximum
torque
output
and
avoid
engine
speed
large
fluctuation
at
the
fire
moment,
the
speed
controller
and
current
controller
based
on
sliding
mode
control
with
a
new
variable
exponential
rate
reaching
law
are
designed
for
the
ISG
motor.
The
test
re
sults
show
that
under
the
proposed
control
strategy,
the
engine
can
be
started
at
high
speed
by
ISG
motor
in
requested
time
without
engine
speed
large
fluctuation
at
the
fire
moment
at
extremely
low
temperatures,
and
16.
91%
fuel
saving
ratio
can
be
achieved
in
ECE
cycle
mode
and
8.
92%
in
NEDC
cycle
mode.
Key
words:
ISG
motor;
intelligent
idling
stop
and
start;
fuel
economy;
control
strategy
.
,
===
。引
..
&-
E司
为了克服传统汽车中,发动机启动过程的燃
油经济性与排放较差以及发动机怠速时不做功而
空耗燃油的问题,很多企业研究开发了怠速自动
起停控制系统[
1-5
]。在启动工况下,怠速自动起停
控制系统利用较大功率的电机快速地将发动机拖
动到怠速以上的转速,然后喷油点火自行工作,实
现发动机的高转速启动;而在车辆行驶时需要短
暂停车(如红绿灯转换)时,发动机自动断油停机,
收稿日期:
2012
03
05
;修回日期:
2012
06
10
基金项目:安徽省交通厅通达科技计划资助项目(
2008AHST04
l
l)
当控制系统检测到驾驶员有起步意图时,自动控
制大电机在极短暂的时间内重新高转速起动发动
机,消除发动机不必要的怠速状态,改善整车的燃
油经济性[叫。
在传统汽车上加装怠速自动起停系统通常存
在的疑问有[
9-11
]:①怠速自动起停系统对减少燃
油消耗的效果到底如何;②启动时间是否会有延
迟。为了消除发动机不必要的怠速状态,改善整
车的燃油经济性,并保持与传统燃油汽车发动机
不熄火条件下相同的整车起步时间,本文对发动
作者简介:徐小东(
1973
),男,安徽合肥人,安徽交通职业技术学院高级实验师.