CN110873013A - 启动发动机的控制方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种启动发动机的控制方法、装置及车辆，其中，启动发动机的控制方法，包括：获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求；根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩；以启动扭矩进行输出，并启动发动机。本发明实施例的启动发动机的控制方法、装置及车辆，通过获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求，并根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩，最后以启动扭矩进行输出，并启动发动机，能够根据发动机的实时状态来判定启动扭矩的大小，更符合发动机启动的需求，保证发动机启动时的平顺性的同时，降低车辆的能耗，提升车辆的经济性。

Description

启动发动机的控制方法、装置及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种启动发动机的控制方法、装置及车辆。

背景技术

随着科技的进步，发动机启停技术已经在传统燃油车和混合动力汽车上广泛应用。该技术主要运用启动机等启动设备来拖动发动机进行启动，然后发动机驱动车辆行驶。目前，混合动力车辆主要通过BSG(Belt-driven Starter/Generator，皮带传动启动)电机或者ISG(Intergrated Starter/Generator，集成启动)电机输出扭矩，以启动发动机。但是，启动设备的启动力矩通常都是固定不变的，并不能根据车辆实际运行情况进行启动，导致车辆的能耗增加。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种启动发动机的控制方法，能够根据发动机的实时状态来判定启动扭矩的大小，更符合发动机启动的需求，保证发动机启动时的平顺性的同时，降低车辆的能耗，提升车辆的经济性。

本发明的第二个目的在于提出一种启动发动机的控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种启动发动机的控制方法，包括：

获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求；

根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩；

以所述启动扭矩进行输出，并启动所述发动机。

可选的，方法还包括：

在根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩之前，建立启动扭矩与曲轴位置信息之间的第一函数。

可选的，根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩，包括：

根据所述当前曲轴位置信息和所述第一函数，并结合所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

可选的，方法还包括：

获取所述发动机的当前温度信息；

根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

可选的，方法还包括：

在根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩之前，建立启动扭矩与曲轴位置信息和温度信息之间的第二函数。

可选的，根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩，包括：

根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息和所述第二函数，并结合所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

本发明实施例的启动发动机的控制方法，通过获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求，并根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩，最后以启动扭矩进行输出，并启动发动机，能够根据发动机的实时状态来判定启动扭矩的大小，更符合发动机启动的需求，保证发动机启动时的平顺性的同时，降低车辆的能耗，提升车辆的经济性。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种启动发动机的控制装置，包括：

获取模块，用于获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求；

确定模块，用于根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩；

启动模块，用于以所述启动扭矩进行输出，并启动所述发动机。

可选的，装置还包括：

第一建立模块，用于在根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩之前，建立启动扭矩与曲轴位置信息之间的第一函数。

可选的，所述确定模块，用于：

根据所述当前曲轴位置信息和所述第一函数，并结合所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

可选的，所述获取模块，还用于获取所述发动机的当前温度信息；

所述确定模块，还用于根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

可选的，装置还包括：

第二建立模块，用于在根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩之前，建立启动扭矩与曲轴位置信息和温度信息之间的第二函数。

可选的，所述确定模块，用于：

根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息和所述第二函数，并结合所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

本发明实施例的启动发动机的控制装置，通过获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求，并根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩，最后以启动扭矩进行输出，并启动发动机，能够根据发动机的实时状态来判定启动扭矩的大小，更符合发动机启动的需求，保证发动机启动时的平顺性的同时，降低车辆的能耗，提升车辆的经济性。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，所述车辆包括启动设备，所述启动设备用于执行如第一方面实施例所述的启动发动机的控制方法。

本发明实施例的车辆，通过获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求，并根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩，最后以启动扭矩进行输出，并启动发动机，能够根据发动机的实时状态来判定启动扭矩的大小，更符合发动机启动的需求，保证发动机启动时的平顺性的同时，降低车辆的能耗，提升车辆的经济性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一实施例提出的启动发动机的控制方法的流程图；

图2为本发明另一实施例提出的启动发动机的控制方法的流程图；

图3为本发明一实施例提出的启动发动机的控制装置的结构框图；

图4为本发明另一实施例提出的启动发动机的控制装置的结构框图；

图5为本发明又一实施例提出的启动发动机的控制装置的结构框图；。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的启动发动机的控制方法、装置及车辆。

图1为本发明一实施例提出的启动发动机的控制方法的流程图，本实施例的执行主体为车辆的启动设备。

如图1所示，启动发动机的控制方法，包括：

S101，获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求。

目前，混合动力车辆主要通过BSG电机或者ISG电机启动发动机，但是输出的扭矩通常是固定不变的。虽然能够达到启动发动机的目的，但是并未考虑在启动过程中BSG电机、ISG电机、启动机等相关启动设备的能耗。例如：冬天温度较低的情况下，发动机润滑条件较差，所以启动发动机所需求的扭矩比较大；夏天温度较高的情况下，发动机润滑条件较好，以低温启动的扭矩来启动发动机，会造成过多的能耗损失。目前城市拥堵的路况，车辆走走停停的现象多有发生，此时发动机会频繁启动，会导致启动设备产生的能耗显著增加。此外，发动机在不同的曲轴转角下，所需的启动扭矩也是不同的。例如：在一些转角下，拖动发动机转动的扭矩只需要5牛米；在另一些转角下，拖动发动机转动的扭矩会大于20牛米。因此如果对所有的转角，都以相同的扭矩来拖动发动机启动，同样会造成能量的消耗，使整车能耗增加。为此，本发明提出一种启动发动机的控制方法，来解决能耗高的问题。

在本发明的一个实施例中，可通过曲轴位置传感器获取车辆发动机的当前曲轴位置信息，并且还可从整车控制器获取启动速率需求。其中，启动速率表示在启动发动机时，从零转速达到目标转速的快慢程度。因此，启动速率需求为对该快慢程度的要求。启动速率需求不同时，其对应的启动扭矩也不相同。例如：启动发动机的作用仅在于通电时，就要求启动速率快。

S102，根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩。

由于发动机在不同的曲轴转角下，所需的启动扭矩也是不同的。因此，在本发明的一个实施例中，可将曲轴位置信息与启动发动机所需的启动扭矩进行映射，以此建立启动扭矩与曲轴位置信息之间的第一函数。该第一函数指示启动扭矩与曲轴位置信息的映射关系。其中，曲轴位置信息和启动发动机所需的启动扭矩为通过多次实验获取的经验值，该经验值为相同环境条件下以及相同启动速率需求的情况下测试获得的，如温度相同等，从而保证数据的准确。

因此，在确定了发动机的当前曲轴位置信息之后，便可根据当前曲轴位置信息，基于第一函数，再结合启动速率需求确定出与当前曲轴位置信息对应的启动扭矩。

S103，以启动扭矩进行输出，并启动发动机。

在确定启动发动机所需的启动扭矩，就可以按照启动扭矩进行输出，进而启动发动机。

本发明实施例的启动发动机的控制方法，通过获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求，并根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩，最后以启动扭矩进行输出，并启动发动机，能够根据发动机的实时状态来判定启动扭矩的大小，更符合发动机启动的需求，保证发动机启动时的平顺性的同时，降低车辆的能耗，提升车辆的经济性。

另外，除去曲轴转角对启动扭矩产生影响之外，温度也是影响启动扭矩的重要原因之一。在温度较低时，启动扭矩较大；随着发动机温度的增加，启动扭矩逐渐减小。

因此，在本发明的另一个实施例中，还将温度的因素考虑进来，进一步降低车辆的能耗。

如图2所示，启动发动机的控制方法还可包括：

S104，获取发动机的当前温度信息。

当前温度信息可由安装在发动机附近的温度传感器检测获得。

S105，根据当前温度信息、当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动扭矩。

在本发明的一个实施例中，可将温度信息、曲轴位置信息与启动发动机所需的启动扭矩进行映射，以此建立启动扭矩与曲轴位置信息和温度信息之间的第二函数。该第二函数指示启动扭矩与温度信息、曲轴位置信息的映射关系。

在确定了发动机的当前温度信息和当前曲轴位置信息之后，便可根据当前温度信息和当前曲轴位置信息，基于第二函数，再结合启动速率需求确定出对应的启动扭矩，从而能够根据发动机所处的环境、运行状态来判定启动扭矩的大小，对启动扭矩的控制更加精准。

为实现上述实施例，本发明还提出一种启动发动机的控制装置。

图3为本发明一实施例提出的启动发动机的控制装置的结构框图。

如图3所示，启动发动机的控制装置可包括获取模块310、确定模块320和启动模块330。

获取模块310，用于获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求。

确定模块320，用于根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩。

启动模块330，用于以启动扭矩进行输出，并启动发动机。

此外，获取模块310，还用于获取发动机的当前温度信息。

确定模块320，还用于根据当前温度信息、当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动扭矩。

需要说明的是，前述对启动发动机的控制方法的解释说明，也适用于本发明实施例的启动发动机的控制装置，本发明实施例中未公布的细节，在此不再赘述。

本发明实施例的启动发动机的控制装置，通过获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求，并根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩，最后以启动扭矩进行输出，并启动发动机，能够根据发动机的实时状态来判定启动扭矩的大小，更符合发动机启动的需求，保证发动机启动时的平顺性的同时，降低车辆的能耗，提升车辆的经济性。

在本发明的另一个实施例中，如图4所示，启动发动机的控制装置还可包括第一建立模块340。

第一建立模块340，用于在根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩之前，建立启动扭矩与曲轴位置信息之间的第一函数。

在本发明的又一个实施例中，如图5所示，启动发动机的控制装置还可包括第二建立模块350。

第二建立模块350，用于在根据当前温度信息、当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动扭矩之前，建立启动扭矩与曲轴位置信息和温度信息之间的第二函数。

为实现上述实施例，本发明还提出一种车辆，车辆包括启动设备，该启动设备用于执行如第一方面实施例的启动发动机的控制方法。

S101’，获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求。

S102’，根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩。

S103’，以启动扭矩进行输出，并启动发动机。

本发明实施例的车辆，通过获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求，并根据当前曲轴位置信息及启动速率需求确定启动发动机所需的启动扭矩，最后以启动扭矩进行输出，并启动发动机，能够根据发动机的实时状态来判定启动扭矩的大小，更符合发动机启动的需求，保证发动机启动时的平顺性的同时，降低车辆的能耗，提升车辆的经济性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种启动发动机的控制方法，其特征在于，包括：

获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求；

根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩；

以所述启动扭矩进行输出，并启动所述发动机。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩之前，还包括：

建立启动扭矩与曲轴位置信息之间的第一函数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩，包括：

根据所述当前曲轴位置信息和所述第一函数，并结合所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述发动机的当前温度信息；

根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩之前，包括：

建立启动扭矩与曲轴位置信息和温度信息之间的第二函数。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩，包括：

根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息和所述第二函数，并结合所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

7.一种启动发动机的控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取发动机的当前曲轴位置信息及启动速率需求；

确定模块，用于根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩；

启动模块，用于以所述启动扭矩进行输出，并启动所述发动机。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第一建立模块，用于在根据所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定启动所述发动机所需的启动扭矩之前，建立启动扭矩与曲轴位置信息之间的第一函数。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于：

根据所述当前曲轴位置信息和所述第一函数，并结合所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述获取模块，还用于获取所述发动机的当前温度信息；

所述确定模块，还用于根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

第二建立模块，用于在根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息及所述启动速率需求确定所述启动扭矩之前，建立启动扭矩与曲轴位置信息和温度信息之间的第二函数。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于：

根据所述当前温度信息、所述当前曲轴位置信息和所述第二函数，并结合所述启动速率需求确定所述启动扭矩。

13.一种车辆，所述车辆包括启动设备，所述启动设备用于执行如权利要求1-6任一项所述的启动发动机的控制方法。

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