CN112031976A - 发动机启动控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机启动控制方法和装置，其中，方法包括:驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机,其中，所述第一预设扭矩的扭矩值小于带动所述发动机转动所需的扭矩值；驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动。本发明提供的发动机启动控制方法和装置，能够优化发动机启动过程中的NVH性能。
Description
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种发动机控制启动控制和装置。
背景技术
混合动力汽车发动机的启动控制一般都是通过发电机拖动发动机实现的，发电机和发动机直联，电动汽车整车控制器(Vehicle Control Unit，简称VCU)控制发电机的拖动扭矩，实现发动机的启动。
现有技术中，发动机的启动过程中引起的振动较大，降低了车辆的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，简称NVH)性能，存在用户驾驶体验不佳的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种发动机启动控制方法和装置，以解决目前发动起启动过程中引起的振动较大，降低了车辆的NVH性能，存在用户驾驶体验不佳的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种发动机启动控制方法，应用于混合动力汽车，其特征在于，包括：
驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机,其中，所述第一预设扭矩的扭矩值小于带动所述发动机转动所需的扭矩值；
驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动。
可选的，所述驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动的步骤，包括：
驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，其中，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第一预设扭矩的扭矩值；
驱动所述发电机以第三预设扭矩带动所述发动机的转速处于怠速转速；
在检测到所述发动机的转速高于所述怠速转速的情况下，降低所述发电机的扭矩。
可选的，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第三预设扭矩的扭矩值；
所述发动机在所述第二预设扭矩作用下的转速处于所述共振转速区域内的时长小于预设时长，所述预设时长处于20-500ms范围内。
可选的，所述驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域的步骤，包括：
获取车辆的振动参数，并基于所述振动参数确定预设时长，其中，所述振动参数包括车辆内的分贝值；
基于所述预设时长确定第二预设扭矩，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域。
可选的，所述第二预设扭矩的扭矩值大于35N·m。
可选的，所述第一预设扭矩的扭矩值处于3-8N·m范围内。
第二方面，本发明实施例还提供一种发动机启动控制装置，应用于混合动力汽车，包括：
第一驱动模块，用于驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机,其中，所述第一预设扭矩的扭矩值小于带动所述发动机转动所需的扭矩值；
第二驱动模块，用于驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动。
可选的，所述第二驱动模块包括：
第一驱动子模块，驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，其中，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第一预设扭矩的扭矩值；
第二驱动子模块，用于驱动所述发电机以第三预设扭矩带动所述发动机的转速处于怠速转速；
第三驱动子模块，用于在检测到所述发动机的转速高于所述怠速转速的情况下，降低所述发电机的扭矩。
可选的，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第三预设扭矩的扭矩值；
所述发动机在所述第二预设扭矩作用下的转速处于所述共振转速区域内的时长小于预设时长，所述预设时长处于20-500ms范围内。
可选的，所述第一驱动子模块，包括：
获取单元，用于获取车辆的振动参数，并基于所述振动参数确定预设时长，其中，所述振动参数包括车辆内的分贝值；
驱动单元，基于所述预设时长确定第二预设扭矩，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域。
可选的，所述第二预设扭矩的扭矩值大于35N·m。
可选的，所述第一预设扭矩的扭矩值处于3-8N·m范围内。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的发动机启动控制方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供一种车辆，包括如上所述的电子设备。
第五方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的发动机启动控制方法的步骤。
本发明实施例中，在发电机带动发动机转动前，通过驱动发电机以第一预设扭矩作用于发动机，以消除发电机的齿轮与发动机的齿轮之间的齿轮间隙，避免后续发电机在带动发动机转动过程中因齿轮间隙而产生的振动和噪音，降低发动机启动过程中发生的噪音和振动，从而优化了发动机启动过程中的NVH性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的发动机启动控制方法的流程图；
图2为本发明另一实施例提供的发动机启动控制方法的流程图；
图3为本发明一实施例提供的发动机启动控制装置的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的发动机启动控制装置的结构示意图；
图5为本发明另一实施例提供的发动机启动控制装置的结构示意图。
具体实施方式
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作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。
请参阅图1，图1为本发明一实施例提供的发动机启动控制方法的流程图。本发明实施例提供一种发动机启动控制方法，应用于混合动力汽车，包括：
步骤101：驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机,其中，所述第一预设扭矩的扭矩值小于带动所述发动机转动所需的扭矩值。
本发明实施例中，发动机的启动需要由发电机带动实现。
其中，第一预设扭矩不足以使发电机的齿轮带动发动机的齿轮转动，但是发电机持续用第一预设扭矩作用在发动机的齿轮上，这个过程中由于发动机的齿轮不动，发电机的齿轮也不会大幅度转动，仅仅是在齿槽内进行配合位置的微调。这样，微调后能够使发电机的齿轮与发动机的齿轮紧密啮合，消除齿轮间的间隙。
上述预设时长具体可以根据实际需要进行调整，可以是1秒、2秒等等。
步骤102：驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动。
在确保发电机的齿轮与发动机的齿轮无间隙啮合后，驱动发电机带动发动机转动至一定转速，实现发动机的启动。这样，能够避免发动机启动过程中发生因齿轮间隙而导致的噪声和振动，优化发动机启动过程中的NVH性能。
本发明实施例中，在发电机带动发动机转动前，通过驱动发电机以第一预设扭矩作用于发动机，以消除发电机的齿轮与发动机的齿轮之间的齿轮间隙，避免后续发电机在带动发动机转动过程中因齿轮间隙而产生的振动和噪音，降低发动机启动过程中发生的噪音和振动，从而优化了发动机启动过程中的NVH性能。
请参阅图2，图2为本发明另一实施例提供的发动机启动控制方法的流程图。如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机；
步骤201的实现过程和有益效果可以参见步骤101中的描述，此处不再赘述。
可选的，所述第一预设扭矩的扭矩值可以处于3-8N·m范围内。应当确保发动机的齿轮在受到第一预设扭矩的作用下不会转动。
步骤202：驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，其中，所述第二预设扭矩大于所述第一预设扭矩；
发电机能够以第二预设扭矩带动发动机转动，因此，第二预设扭矩的扭矩值大于所述第一预设扭矩的扭矩值。
在一可选的实施方式中，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第三预设扭矩的扭矩值；所述发动机在所述第二预设扭矩作用下的转速处于所述共振转速区域内的时长小于预设时长。
共振转速区域位于发动机的怠速转速与发动机的起始转速(发动机的起始转速可以为静止状态)之间，发动机的转速在该共振转速区域内会引起共振，导致车辆的振动和噪声明显，严重降低了车辆的NVH性能。发动机的转速处于共振转速区域的时间越短，车辆的NVH性能越佳。
本实施方式中，第二预设扭矩的扭矩值很大，从而带动发动机的转速很快地得到提升，使得发动机的转速提升过程中处于共振转速区域的时间小于预设时长，从而使得车辆的共振时间短，能够符合车辆的NVH性能要求。
可选的，上述预设时长可以为20-500ms，发动机的转速提升过程中处于共振转速区域的时长在此范围内对用户造成振动和噪音的影响较少，能够确保车辆的NVH性能。
第二预设扭矩的扭矩值越大，发动机的转速处于共振转速区域的时间也就越短，车辆的NVH性能也就越佳。可选的，第二预设扭矩的扭矩值可以大于35N·m。
需要说明的是，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第三预设扭矩的扭矩值；所述发动机在所述第二预设扭矩作用下的转速处于所述共振转速区域内的时长小于预设时长，同样适用于图1所示的实施例，且能够具有相同的有益效果，在此不再赘述。
基于上述实施方式的进一步细化，步骤202还可以包括：
获取车辆的振动参数，并基于所述振动参数确定预设时长，其中，所述振动参数包括车辆内的分贝值；
基于所述预设时长确定第二预设扭矩，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域。
上述振动参数包括车辆内的分贝值的情况下，可以不包括其他参数，也可以包括其他参数，例如：车辆空调的出风功率等等。
本实施方式中，利用车辆的振动参数确定出用户当前对车辆振动和噪声的接受程度。例如：当振动参数包括车辆内的分贝值时，获取模块为分贝检测器，如果检测到车辆内分贝值很大(车载音响声音大、车内乘客说话声音大等)，则认为用户当前对车辆的振动和噪声接受程度高；又例如：当振动参数包括车辆内的分贝值和空调的出风功率时，获取模块为分贝检测器和空调出风功率检测器，如果车辆内分贝值小且空调的出风功率小，则认为用户当前对车辆的振动和噪声的接受程度低。
用户对车辆的振动和噪声接受程度越高，则确定的预设时长越长；用户对车辆的振动和噪声接受程度越低，则确定的预设时长越短。从而，基于振动参数确定出预设时长。
在确定预设时长后，即可以计算得到带动发动机的转速处于共振转速区域小于预设时长的扭矩值作为第二预设扭矩的扭矩值，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，确保发动机启动过程中车辆的NVH性能。
本实施方式中，能够根据用户当前对振动和噪声的接受能力来调整第二预设扭矩的扭矩值，在用户对振动和噪声的接受能力高的情况下降低第二预设扭矩的扭矩值，节约启动过程中消耗的能量；在用户对振动和噪声的接受能力底的情况下升高第二预设扭矩的扭矩值，确保车辆的NVH性能。
需要说明的是，获取车辆的振动参数，并基于所述振动参数确定预设时长，其中，所述振动参数包括车辆内的分贝值；基于所述预设时长确定第二预设扭矩，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，同样适用于图1所示的实施例，且具有相同的有益效果，此处不再赘述。
步骤203：驱动所述发电机以第三预设扭矩带动所述发动机的转速处于怠速转速；
在发动机的转速超过共振转速区域后，通过驱动发电机以第三预设扭矩带动发动机处于怠速转速，怠速转速为发动机空转时的转速，即发动机运转时油门踏板完全放松时的转速。在发动机的转速处于怠速转速时，通过给油能够使发动机工作，进而提高发动机的转速，完成发动机的启动。
在发动机达到怠速转速但并未启动的过程中，还可以通过驱动发电机以第三预设扭矩带动发动机的转速保持在怠速转速，直至发动机启动成功。
步骤204：在检测到所述发动机的转速高于所述怠速转速的情况下，降低所述发电机的扭矩。
发电机仅仅通过第三预设扭矩使发动机的转速保持在怠速转速，等待发动机工作。检测到发动机的转速提高，则认为发动机开始工作了，发动机启动成功，进而降低发电机的扭矩，以便于后续让已经启动成功的发动机带动发电机转动。
本实施例中，通过驱动发电机以很大的第二预设扭矩带动发动机的转速快速超过共振转速区域后，再通过驱动发电机以第三预设扭矩带动发动机的转速至怠速状态，等待发动机正常工作，确保发动机启动过程中引起的振动和噪声较小，确保车辆的NVH性能。
请参阅图3，图3为本发明一实施例提供的发动机启动控制装置的结构图，如图3所示，发动机启动控制装置300包括第一驱动模块301和第二驱动模块302；
第一驱动模块301，用于驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机,其中，所述第一预设扭矩的扭矩值小于带动所述发动机转动所需的扭矩值；
第二驱动模块302，用于驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动。
可选的，请参阅图4，所述第二驱动模块302包括：
第一驱动子模块3021，驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，其中，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第一预设扭矩的扭矩值；
第二驱动子模块3022，用于驱动所述发电机以第三预设扭矩带动所述发动机的转速处于怠速转速；
第三驱动子模块3023，用于在检测到所述发动机的转速高于所述怠速转速的情况下，降低所述发电机的扭矩。
可选的，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第三预设扭矩的扭矩值；
所述发动机在所述第二预设扭矩作用下的转速处于所述共振转速区域内的时长小于预设时长，所述预设时长处于20-500ms范围内。
可选的，如图5所示，所述第一驱动子模块3021，包括：
获取单元30211，用于获取车辆的振动参数，并基于所述振动参数确定预设时长，其中，所述振动参数包括车辆内的分贝值；
驱动单元30212，基于所述预设时长确定第二预设扭矩，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域。
可选的，所述第二预设扭矩的扭矩值大于35N·m。
可选的，所述第一预设扭矩的扭矩值处于3-8N·m范围内。
发动机启动控制装置300能够实现图1和图2的方法实施例中发动机启动控制方法实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例中的发动机启动控制装置300，在发电机带动发动机转动前，通过驱动发电机以第一预设扭矩作用于发动机，以消除发电机的齿轮与发动机的齿轮之间的齿轮间隙，避免后续发电机在带动发动机转动过程中因齿轮间隙而产生的振动和噪音，降低发动机启动过程中发生的噪音和振动，从而优化了发动机启动过程中的NVH性能。
本发明实施例还提供一种发动机启动控制装置，包括存储器、处理器，其中：
处理器用于驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机,其中，所述第一预设扭矩的扭矩值小于带动所述发动机转动所需的扭矩值；驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动。
可选的，处理器在执行所述驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动的步骤，可以包括：驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，其中，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第一预设扭矩的扭矩值；驱动所述发电机以第三预设扭矩带动所述发动机的转速处于怠速转速；在检测到所述发动机的转速高于所述怠速转速的情况下，降低所述发电机的扭矩。
可选的，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第三预设扭矩的扭矩值；所述发动机在所述第二预设扭矩作用下的转速处于所述共振转速区域内的时长小于预设时长，所述预设时长处于20-500ms范围内。
可选的，处理器在执行所述驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域的步骤，可以包括：获取车辆的振动参数，并基于所述振动参数确定预设时长，其中，所述振动参数包括车辆内的分贝值；基于所述预设时长确定第二预设扭矩，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域。
可选的，所述第二预设扭矩的扭矩值大于35N·m。
可选的，所述第一预设扭矩的扭矩值处于3-8N·m范围内。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述发动机启动控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述发动机启动控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (15)
1.一种发动机启动控制方法，应用于混合动力汽车，其特征在于，包括：
驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机,其中，所述第一预设扭矩的扭矩值小于带动所述发动机转动所需的扭矩值；
驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动的步骤，包括：
驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，其中，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第一预设扭矩的扭矩值；
驱动所述发电机以第三预设扭矩带动所述发动机的转速处于怠速转速；
在检测到所述发动机的转速高于所述怠速转速的情况下，降低所述发电机的扭矩。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第三预设扭矩的扭矩值；
所述发动机在所述第二预设扭矩作用下的转速处于所述共振转速区域内的时长小于预设时长，所述预设时长处于20-500ms范围内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域的步骤，包括：
获取车辆的振动参数，并基于所述振动参数确定预设时长，其中，所述振动参数包括车辆内的分贝值；
基于所述预设时长确定第二预设扭矩，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二预设扭矩的扭矩值大于35N·m。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设扭矩的扭矩值处于3-8N·m范围内。
7.一种发动机启动控制装置，应用于混合动力汽车，其特征在于，包括：
第一驱动模块，用于驱动发电机在预设时长内以第一预设扭矩作用于发动机,其中，所述第一预设扭矩的扭矩值小于带动所述发动机转动所需的扭矩值；
第二驱动模块，用于驱动所述发电机带动所述发动机转动，直至所述发动机启动。
8.根据权利要求7所述的发动机启动控制装置，其特征在于，所述第二驱动模块包括：
第一驱动子模块，驱动所述发电机以第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域，其中，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第一预设扭矩的扭矩值；
第二驱动子模块，用于驱动所述发电机以第三预设扭矩带动所述发动机的转速处于怠速转速；
第三驱动子模块，用于在检测到所述发动机的转速高于所述怠速转速的情况下，降低所述发电机的扭矩。
9.根据权利要求8所述的发动机启动控制装置，其特征在于，所述第二预设扭矩的扭矩值大于所述第三预设扭矩的扭矩值；
所述发动机在所述第二预设扭矩作用下的转速处于所述共振转速区域内的时长小于预设时长，所述预设时长处于20-500ms范围内。
10.根据权利要求9所述的发动机启动控制装置，其特征在于，所述第一驱动子模块，包括：
获取单元，用于获取车辆的振动参数，并基于所述振动参数确定预设时长，其中，所述振动参数包括车辆内的分贝值；
驱动单元，基于所述预设时长确定第二预设扭矩，并驱动所述发电机以所述第二预设扭矩带动所述发动机转动至所述发动机的转速超过共振转速区域。
11.根据权利要求9所述的发动机启动控制装置，其特征在于，所述第二预设扭矩的扭矩值大于35N·m。
12.根据权利要求7所述的发动机启动控制装置，其特征在于，所述第一预设扭矩的扭矩值处于3-8N·m范围内。
13.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的发动机启动控制方法的步骤。
14.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求13所述的电子设备。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的发动机启动控制方法的步骤。
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