CN113183945A - 发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质 - Google Patents

发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质 Download PDF

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CN113183945A CN202110389770.XA CN202110389770A CN113183945A CN 113183945 A CN113183945 A CN 113183945A CN 202110389770 A CN202110389770 A CN 202110389770A CN 113183945 A CN113183945 A CN 113183945A
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程玉佼
丁锋
李乐
刘彦双
韩佳君
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Abstract

本发明提供了一种发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质,所述控制方法包括:根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱切换至预设档位;待所述变速箱切换至所述预设档位后,控制离合器进行滑磨以拖动发动机进行转动;待所述发动机的转速达到启动转速后,控制所述发动机使能喷油点火,以启动所述发动机。本发明提供的发动机启动控制方法由于没有启动电机负载,也能保证传统汽车在滑行启停过程不会因启动电机负载而发生整车控制系统重置的危险情况。另外,本发明提出的方案不涉及任何硬件更改,只需对变速箱以及发动机进行软件变更即可实现,成本低且可实现性好,适用于传统汽车以及各种拓扑结构的混动车辆。

Description

发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质。
背景技术
随着目前法规对于汽油车油耗的要求越来越严格,发动机的自动启停技术作为一种有效的节油手段被广泛应用于传统汽车以及各类拓扑结构的混合动力车中。发动机自动启停技术是指发动机控制器ECU能够自动根据当前系统需求以及驾驶员意图控制发动机进行停机/启动,减少发动机怠速耗油,从而达到节油的目的。
发动机的自动启停技术根据发动机发生启停时的车速可以分为两类:
一、原地怠速启停
即在车速为0时,ECU根据制动踏板、档位以及发动机自身状态控制发动机的启停。原地怠速启停只能通过启动电机拖动发动机来完成发动机。
二、行进间启停
即车辆在行驶过程中,控制器可以根据车辆需求来控制发动机在行进过程中启停。如48V车辆以及传统汽车的高级滑行启停功能以及混动车辆的纯电行驶功能都要求发动机能够完成在行驶过程中的启停。目前行进间启停功能也都是采用电机拖动发动机的方案来完成发动机启动的。
对于12V传统汽车系统,由于电池功率问题,行进间使用12V电机启动带来的负载可能会对其他电力系统造成干扰,严重时会导致整车系统重置,影响驾驶感受甚至带来一些高速安全问题;另外,电机启动发动机的方案也可能会因为电机故障/电池电量等问题导致行进间启动失败。
需要说明的是,公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质,可以在不使用启动电机的情况下,控制离合器等执行器利用整车惯量启动发动机。
为达到上述目的,本发明提供一种发动机启动控制方法,应用于发动机停机车辆滑行工况下,所述控制方法包括:
根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱切换至预设档位;
待所述变速箱切换至所述预设档位后,控制离合器进行滑磨以拖动发动机进行转动;
待所述发动机的转速达到启动转速后,控制所述发动机使能喷油点火,以启动所述发动机。
可选的,在启动所述发动机后,所述发动机启动控制方法还包括:
根据所述发动机与所述离合器之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步。
可选的,所述根据所述发动机与所述离合器之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步,包括:
根据所述发动机与所述离合器之间的转速差,采用串联PID算法进行扭矩控制,以实现所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步。
可选的,所述采用串联PID算法进行扭矩控制,包括:
根据下述公式,采用串联PID算法进行扭矩控制:
TCtl=JαCtl+Kp2Ctlreal)+Ki2∫(αCtlreal)
Figure BDA0003016124890000021
其中,TCtl为同步控制扭矩;
ωDes为所述离合器的实际角速度,rad·s-1
ωreal为所述发动机的实际角速度,rad·s-1
Figure BDA0003016124890000022
为所述离合器的实际角加速度,rad·s-2
αCtl为所述发动机的理想角加速度,rad·s-2
αreal为所述发动机的实际角加速度,rad·s-2
J为所述发动机的转动惯量,kg·m2
Kp2为角加速度差控制的p项,kg·m2
Ki2为角加速度差控制的i项,kg·m2·s-1
可选的,在所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步后,所述发动机启动控制方法还包括:
控制所述离合器与所述发动机完全接合。
可选的,在所述离合器与所述发动机完全接合后,所述发动机启动控制方法还包括:
根据与驾驶员需求相对应的发动机需求扭矩控制所述发动机进行运转。
可选的,在启动所述发动机后,所述发动机启动控制方法还包括:
控制所述离合器与所述发动机相脱开。
可选的,所述预设档位为所述变速箱在保证所述离合器能够拖动所述发动机至启动转速前提下的最高档位。
为达到上述目的,本发明还提供一种发动机启动控制系统,包括:
变速箱控制器,用于根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱切换至预设档位,并在所述变速箱切换至所述预设档位后,控制离合器进行滑磨以拖动发动机进行转动;
发动机控制器,用于在所述发动机的转速达到启动转速后,控制发动机使能喷油点火,以启动所述发动机。
可选的,所述发动机控制器还用于在启动所述发动机后,根据所述发动机与所述离合器之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步。
可选的,所述变速箱控制器还用于在所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步后,控制器所述离合器与所述发动机完全接合。
可选的,所述发动机控制器还用于在所述离合器与所述发动机完全接合后,根据与驾驶员需求相对应的发动机需求扭矩控制所述发动机进行运转。
可选的,所述变速箱控制器还用于在启动所述发动机后,控制所述离合器与所述发动机相脱开。
为达到上述目的,本发明还提供一种车辆,所述车辆采用上文所述的发动机启动控制方法在发动机停机车辆滑行工况下启动所述发动机或包括上文所述的发动机启动控制系统。
为达到上述目标,本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上文所述的发动机启动控制方法。
与现有技术相比,本发明提供的发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质具有以下优点:
(1)本发明提供的发动机启动控制方法先通过变速箱控制器根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱切换至预设档位,再通过所述变速箱控制器控制离合器进行滑磨以拖动发动机进行转动;待所述发动机的转速达到启动转速后,再通过发动机控制器控制所述发动机使能喷油点火,以启动所述发动机。可见本发明提供的发动机启动控制方法,可以在不使用启动电机的情况下,控制离合器等执行器利用整车惯量启动发动机,因此可以保证在电机故障的情况下,也能顺利启动发动机,从而可以提高高速工况下启动发动机的可靠性。此外,本发明提供的发动机启动控制方法由于没有启动电机负载,因此也能保证传统汽车在滑行启停过程不会因启动电机负载而发生整车控制系统重置的危险情况。另外,本发明提出的方案不涉及任何硬件更改,只需对变速箱以及发动机进行软件变更即可实现,成本低且可实现性好,适用于传统汽车以及各种拓扑结构(如P0、P1、P2)的混动车辆,可以作为微混/强混系统启动部件失效情况下的补救措施。
(2)由于本发明提供的发动机启动控制方法是通过所述变速箱控制器将变速箱切换至保证所述离合器能够拖动所述发动机至启动转速前提下的最高档位后,再控制器离合器进行滑磨以拖动发动机进行运转,由此,可以有效减少滑磨离合器时给整车带来的冲击,进一步改善驾驶性能。
(3)由于本发明提供的发动机启动控制系统、车辆和存储介质,与上文所述的发动机启动控制方法属于同一发明构思,因此所述发动机启动控制系统、所述车辆和所述存储介质具有上文所述的发动机启动控制方法的所有优点,故对此不再一一进行赘述。
附图说明
图1为本发明一实施方式中的P0型混动汽车的结构示意图;
图2为本发明一实施方式中的发动机启动控制方法的流程示意图;
图3为本发明一实施方式中的发动机启动控制系统的方框结构示意图。
其中,附图标记如下:
电机-10;发动机-20;传动机构-30;离合器-40;变速箱-50;动力输出轴-60;差速器-70;车轮-80;
变速箱控制器-100;发动机控制器-200。
具体实施方式
以下结合附图1至3和具体实施方式对本发明提出的发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质作进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在与本发明所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似的情况下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及,在以下说明的实施方式中,有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在本说明书中,使用相似的标号和字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。另外,如果本文所述的方法包括一系列步骤,且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序,且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的,术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”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。
本发明的核心思想在于提供一种发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质,可以在不使用启动电机的情况下,控制离合器等执行器利用整车惯量启动发动机。
需要说明的是,本发明实施方式的发动机启动控制方法适用于发动机停机车辆滑行工况下,其可应用于本发明实施方式的发动机启动控制系统上,所述发动机启动控制系统可被配置于本发明实施方式的车辆上,其中,所述车辆可以是传统车辆或P0、P1、P2等拓扑结构的混动车辆等。
请参考图1,其示意性地给出了本发明一实施方式提供的P0型混动车辆的结构示意图。如图1所示,在P0型混动车辆中,电机10与发动机20之间通过传动机构30耦合,发动机20与电机10的扭矩通过离合器40与变速箱50输出给动力输出轴60,动力输出轴60连接差速器70,将扭矩传递给车轮80。所述P0型混动车辆还包括对应发动机20设置的发动机20控制器,对应变速箱50设置的变速箱50控制器以及整车控制器,所述发动机20控制器、所述变速箱50控制器以及所述整车控制器均连接到网络,以便进行通信。
请参考图2,其示意性地给出了本发明一实施方式提供的发动机启动控制方法的流程示意图。如图2所示,所述发动机启动控制方法包括如下步骤:
步骤S100、根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱切换至预设档位。
步骤S200、待所述变速箱切换至所述预设档位后,控制离合器进行滑磨以拖动发动机进行转动。
步骤S300、待所述发动机的转速达到启动转速后,控制所述发动机使能喷油点火,以启动所述发动机。
具体地,当需要启动发动机20,而又无法采用电机10拖动发动机20的方案来启动发动机20时,整车控制器或发动机控制器200会自动下发滑行启动指令至所述变速箱控制器100,所述变速箱控制器100根据接收到的滑行启动指令,控制器所述变速箱50切换至预设档位。待所述变速箱50切换至预设档位后,所述变速箱控制器100会控制所述变速箱50带动离合器40进行滑磨以拖动所述发动机20进行转动,在所述离合器40的拖动下,所述发动机20的转速逐渐升高,当所述发动机20的转速达到启动转速后,所述发动机控制器200会控制所述发动机20使能喷油点火,以启动所述发动机20。可见发明提供的发动机20启动控制方法,可以在不使用启动电机10的情况下,控制离合器40等执行器利用整车惯量启动发动机20,因此可以保证在电机10故障的情况下,也能顺利启动发动机20,从而可以提高高速工况下启动发动机20的可靠性。此外,本发明提供的发动机20启动控制方法由于没有启动电机10负载,也能保证传统车辆在滑行启停过程不会因启动电机10负载而发生整车控制系统重置的危险情况。另外,本发明提出的方案不涉及任何硬件更改,只需对变速箱50以及发动机20进行软件变更即可实现,成本低且可实现性好,适用于传统车辆以及各种拓扑结构(如P0、P1、P2)的混动车辆,可以作为微混/强混系统启动部件失效情况下的补救措施。
在一种示范性地实施方式中,所述预设档位为所述变速箱在保证所述离合器能够拖动所述发动机至启动转速前提下的最高档位。
由于变速箱控制器100在控制离合器40滑磨拖动发动机20时,发动机20的倒拖阻力会突然加载到传动系统上。忽略传动链损失,扭矩在传动链中的传递大致可用如下公式表示:
TEngine×i=Twheel×nwheel
其中,TEngine为发动机端扭矩,Twheel为轮端扭矩,i为发动机端到轮端的传动比,nwheel为轮端转速。
由上式可以看出,传动比i越小(档位越高),发动机端扭矩TEngine对应轮端力矩Twheel也就越小,即传动比i越小,发动机20倒拖阻力矩对应轮端力矩也就越小,因此由于离合器40接合发动机20所造成的减速度冲击也就越小。因此,为了能够减小滑磨离合器40时给整车带来的冲击,以改善驾驶性,本发明中的变速箱控制器100在接收到滑行启动指令后,控制变速箱50切换至能够保证足够的拖动转速(拖动所述发动机20至启动转速)的前提下的最高档位。
在一种示范性的实施方式中,在启动所述发动机20后,所述发动机20启动控制方法还包括:
根据所述发动机20与所述离合器40之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步。
具体地,在启动所述发动机20后,通过所述发动机控制器200根据所述发动机20与所述离合器40之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步。
进一步地,所述根据所述发动机20与所述离合器40之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步,包括:
根据所述发动机20与所述离合器40之间的转速差,采用串联PID算法进行扭矩控制,以实现所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步。
具体地,所述采用串联PID算法进行扭矩控制,包括:
根据下述公式,采用串联PID算法进行扭矩控制:
TCtl=JαCtl+Kp2Ctlreal)+Ki2∫(αCtlreal)
Figure BDA0003016124890000091
其中,TCtl为同步控制扭矩;
ωDes为所述离合器40的实际角速度,rad·s-1
ωreal为所述发动机20的实际角速度,rad·s-1
Figure BDA0003016124890000092
为所述离合器40的实际角加速度,rad·s-2
αCtl为所述发动机20的理想角加速度,rad·s-2
αreal为所述发动机20的实际角加速度,rad·s-2
Kp1为转速差比例增益,s-1
J为所述发动机20的转动惯量,kg·m2
Kp2为角加速度差控制的p项,kg·m2
由此,通过采用串联PID算法进行扭矩控制,能够更加精确地实现发动机20的转速与离合器40的转速相同步。需要说明的是,如本领域技术人员所能理解的,当本发明提供的发动机20启动控制方法应用于传统车辆上时,所述TCtl为发动机20的同步控制扭矩;当本发明提供的发动机20启动控制方法应用于混动车辆上时,所述TCtl为发动机20的同步控制扭矩和电机10的同步控制扭矩之和。
在一种示范性的实施方式中,在所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步后,所述发动机20启动控制方法还包括:
控制所述离合器40与所述发动机20完全接合。
具体地,当所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步后,在所述变速箱控制器100的作用下,所述变速箱50会带动所述离合器40与所述发动机20完全接合,以使得所述发动机20能够驱动所述车辆进行正常运行。
在一种示范性的实施方式中,在所述离合器40与所述发动机20完全接合后,所述发动机启动控制方法还包括:
根据与驾驶员需求相对应的发动机需求扭矩控制所述发动机20进行运转。
具体地,针对传统车辆,整车控制器根据驾驶员的需求会计算出驾驶员需求扭矩并传输至所述发动机控制器200,所述发动机控制器200根据接收到的驾驶员需求扭矩控制所述发动机20进行运转。针对混动车辆,整车控制器根据驾驶员的需求会计算出驾驶员需求扭矩,再根据所述驾驶员需求扭矩分别计算出发动机需求扭矩和电机需求扭矩,并将计算出的发动机需求扭矩传输至所述发动机控制器200,所述发动机控制器200根据接收到的发动机需求扭矩控制所述发动机20进行运转。
在一种示范性的实施方式中,在启动所述发动机20后,所述发动机启动控制方法还包括:
控制所述离合器40与所述发动机20相脱开。
具体地,当所述发动机20成功启动后,在所述变速箱50控制的控制下,所述变速箱50会带动所述离合器40与所述发动机20相脱开,直至所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步后,再将所述离合器40与所述发动机20完全接合。由此,通过在发动机20成功启动后,再将所述离合器40与所述发动机20相脱开,可以保证发动机20在启动过程中的转速能够始终不低于启动转速,以保证所述发动机20能够成功喷油点火完成启动。此外,本发明提供的发动机20启动控制方法在所述发动机20启动完成后,先将所述离合器40与所述发动机20相脱开,再对所述发动机20和所述离合器40进行转速同步,待同步完成后,再将所述离合器40与所述发动机20相结合。由此,此种控制方式可以适用于不支持长时间的滑磨扭矩控制的离合器40,一方面能够尽可能地保护离合器40,另一方面也可以减少同步过程中,离合器40的滑磨扭矩对同步效果的干扰。
如本领域技术人员所能理解的,在另一些实施方式中,在所述变速箱控制器100的作用下,所述变速箱50会带动所述离合器40始终保持滑磨状态,直至所述发动机20启动、同步完成后,再将所述离合器40与所述发动机20相接合。由此,此种控制方式可以适用于能够支持长时间的滑磨扭矩控制的离合器40,通过变速箱50带动离合器40滑磨助力发动机20进行同步,可以有效缩短同步时间。
与上述的发动机启动方法相对应,本发明还提供一种发动机启动控制系统,请参考图3,其示意性地给出了本发明一实施方式的发动机控制系统的工作原理图。如图3所示,所述发动机启动控制系统包括通信连接的变速箱控制器100和发动机控制器200。
其中,所述变速箱控制器100用于根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱50切换至预设档位,并在所述变速箱50切换至所述预设档位后,控制离合器40进行滑磨以拖动发动机20进行转动;所述发动机控制器200用于在所述发动机20的转速达到启动转速后,控制发动机20使能喷油点火,以启动所述发动机20。由此,本发明提供的发动机启动控制系统,可以在不使用启动电机10的情况下,控制离合器40等执行器利用整车惯量启动发动机20,因此可以保证在电机10故障的情况下,也能顺利启动发动机20,从而可以提高高速工况下启动发动机20的可靠性。此外,本发明提供的发动机20启动控制方法由于没有启动电机10负载,因此也能保证传统汽车在滑行启停过程不会因启动电机10负载而发生整车控制系统重置的危险情况。
优选地,为了能够减小滑磨离合器40时给整车带来的冲击,以改善驾驶性,所述变速箱控制器100在接收到滑行启动指令后,控制变速箱50切换至能够保证足够的拖动转速(拖动所述发动机20至启动转速)的前提下的最高档位。
进一步地,如图3所示,所述发动机控制器200还用于在启动所述发动机20后,根据所述发动机20与所述离合器40之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步。
具体地,所述发动机控制器200采用串联PID算法进行扭矩控制,以实现所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步。
更具体地,所述发动机控制器200根据下述公式,采用串联PID算法进行扭矩控制:
TCtl=JαCtl+Kp2Ctlreal)+Ki2∫(αCtlreal)
Figure BDA0003016124890000111
其中,TCtl为同步控制扭矩;
ωDes为所述离合器40的实际角速度,rad·s-1
ωreal为所述发动机20的实际角速度,rad·s-1
αCtl为所述发动机20的理想角加速度,rad·s-2
αreal为所述发动机20的实际角加速度,rad·s-2
Kp1为转速差比例增益,s-1
J为所述发动机20的转动惯量,kg·m2
Kp2为角加速度差控制的p项,kg·m2
Ki2为角加速度差控制的i项,kg·m2·s-1
进一步地,如图3所示,所述变速箱控制器100还用于在所述发动机20的转速与所述离合器40的转速相同步后,控制器所述离合器40与所述发动机20完全接合。
进一步地,如图3所示,所述发动机控制器200还用于在所述离合器40与所述发动机20完全接合后,根据与驾驶员需求相对应的发动机需求扭矩控制所述发动机20进行运转。
进一步地,如图3所示,所述变速箱控制器100还用于在启动所述发动机20后,控制所述离合器40与所述发动机20相脱开。
为实现上述思想,本发明还提供一种车辆,所述车辆采用上文所述的发动机启动控制方法在发动机停机车辆滑行工况下启动所述发动机或包括上文所述的发动机启动控制系统。由于本发明提供的车辆与上文所述的发动机启动控制方法、发动机启动控制系统属于同一发明构思,因此其具有上文所述的发动机启动控制方法、发动机启动控制系统的所有优点,故对其优点不再进行赘述。
为实现上述思想,本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上文所述的发动机启动控制方法。由于本发明提供的可读存储介质与上文所述的发动机启动控制方法属于同一发明构思,因此其具有上文所述的发动机启动控制方法的所有优点,故对其优点不再进行赘述。
本发明实施方式的可读存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体地例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机硬盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其组合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机,或者可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上所述,与现有技术相比,本发明提供的发动机启动控制方法、系统、车辆和存储介质具有以下优点:
(1)本发明提供的发动机启动控制方法先通过变速箱控制器根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱切换至预设档位,再通过所述变速箱控制器控制离合器进行滑磨以拖动发动机进行转动;待所述发动机的转速达到启动转速后,再通过发动机控制器控制所述发动机使能喷油点火,以启动所述发动机。可见发明提供的发动机启动控制方法,可以在不使用启动电机的情况下,控制离合器等执行器利用整车惯量启动发动机,因此可以保证在电机故障的情况下,也能顺利启动发动机,从而可以提高高速工况下启动发动机的可靠性。此外,本发明提供的发动机启动控制方法由于没有启动电机负载,也能保证传统汽车在滑行启停过程不会因启动电机负载而发生整车控制系统重置的危险情况。另外,本发明提出的方案不涉及任何硬件更改,只需对变速箱以及发动机进行软件变更即可实现,成本低且可实现性好,适用于传统汽车以及各种拓扑结构(如P0、P1、P2)的混动车辆,可以作为微混/强混系统启动部件失效情况下的补救措施。
(2)由于本发明提供的发动机启动控制方法是通过所述变速箱控制器将变速箱切换至保证所述离合器能够拖动所述发动机至启动转速前提下的最高档位后,再控制器离合器进行滑磨以拖动发动机进行运转,由此,可以有效减少滑磨离合器时给整车带来的冲击,进一步改善驾驶性能。
(3)由于本发明提供的发动机启动控制系统、车辆和存储介质,与上文所述的发动机启动控制方法属于同一发明构思,因此所述发动机启动控制系统、所述车辆和所述存储介质具有上文所述的发动机启动控制方法的所有优点,故对此不再进行赘述。
应当注意的是,在本文的实施方式中所揭露的装置和方法,也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
此外,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式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方式或示例中。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方式或示例。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方式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方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
上述描述仅是对本发明较佳实施方式的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于本发明的保护范围。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种发动机启动控制方法,应用于发动机停机车辆滑行工况下,其特征在于,所述控制方法包括:
根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱切换至预设档位;
待所述变速箱切换至所述预设档位后,控制离合器进行滑磨以拖动发动机进行转动;
待所述发动机的转速达到启动转速后,控制所述发动机使能喷油点火,以启动所述发动机。
2.根据权利要求1所述的发动机启动控制方法,其特征在于,在启动所述发动机后,所述发动机启动控制方法还包括:
根据所述发动机与所述离合器之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步。
3.根据权利要求2所述的发动机启动控制方法,其特征在于,所述根据所述发动机与所述离合器之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步,包括:
根据所述发动机与所述离合器之间的转速差,采用串联PID算法进行扭矩控制,以实现所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步。
4.根据权利要求3所述的发动机启动控制方法,其特征在于,所述采用串联PID算法进行扭矩控制,包括:
根据下述公式,采用串联PID算法进行扭矩控制:
TCtl=JαCtl+Kp2Ctlreal)+Ki2∫(αCtlreal)
Figure FDA0003016124880000011
其中,TCtl为同步控制扭矩;
ωDes为所述离合器的实际角速度,rad·s-1
Figure FDA0003016124880000012
为所述离合器的实际角加速度,rad·s-2
αCtl为所述发动机的理想角加速度,rad·s-2
αreal为所述发动机的实际角加速度,rad·s-2
Kp1为转速差比例增益,s-1
J为所述发动机的转动惯量,kg·m2
Kp2为角加速度差控制的p项,kg·m2
Ki2为角加速度差控制的i项,kg·m2·s-1
5.根据权利要求2所述的发动机启动控制方法,其特征在于,在所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步后,所述发动机启动控制方法还包括:
控制所述离合器与所述发动机完全接合。
6.根据权利要求5所述的发动机启动控制方法,其特征在于,在所述离合器与所述发动机完全接合后,所述发动机启动控制方法还包括:
根据与驾驶员需求相对应的发动机需求扭矩控制所述发动机进行运转。
7.根据权利要求1所述的发动机启动控制方法,其特征在于,在启动所述发动机后,所述发动机启动控制方法还包括:
控制所述离合器与所述发动机相脱开。
8.根据权利要求1所述的发动机启动控制方法,其特征在于,所述预设档位为所述变速箱在保证所述离合器能够拖动所述发动机至启动转速前提下的最高档位。
9.一种发动机启动控制系统,其特征在于,包括:
变速箱控制器,用于根据接收到的滑行启动指令,控制变速箱切换至预设档位,并在所述变速箱切换至所述预设档位后,控制离合器进行滑磨以拖动发动机进行转动;
发动机控制器,用于在所述发动机的转速达到启动转速后,控制发动机使能喷油点火,以启动所述发动机。
10.根据权利要求9所述的发动机启动控制系统,其特征在于,所述发动机控制器还用于在启动所述发动机后,根据所述发动机与所述离合器之间的转速差,进行扭矩控制,以实现所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步。
11.根据权利要求9所述的发动机启动控制系统,其特征在于,所述变速箱控制器还用于在所述发动机的转速与所述离合器的转速相同步后,控制器所述离合器与所述发动机完全接合。
12.根据权利要求11所述的发动机启动控制系统,其特征在于,所述发动机控制器还用于在所述离合器与所述发动机完全接合后,根据与驾驶员需求相对应的发动机需求扭矩控制所述发动机进行运转。
13.根据权利要求9所述的发动机启动控制系统,其特征在于,所述变速箱控制器还用于在启动所述发动机后,控制所述离合器与所述发动机相脱开。
14.一种车辆,其特征在于,采用权利要求1至8中任一项所述的发动机启动控制方法在发动机停机车辆滑行工况下启动所述发动机或包括权利要求9至13中任一项所述的发动机控制系统。
15.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至8中任一项所述的发动机启动控制方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010052385A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Schwungnutzbetrieb
CN104029673A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 奇瑞汽车股份有限公司 一种混动汽车动力系统及其耦合控制方法
CN104709274A (zh) * 2013-12-16 2015-06-17 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其发动机启动系统和启动控制方法
CN106560637A (zh) * 2015-10-01 2017-04-12 现代自动车株式会社 用于具有干式离合器的车辆的起步控制方法
CN108528426A (zh) * 2018-05-15 2018-09-14 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力汽车的控制方法及控制装置
CN109606350A (zh) * 2018-12-24 2019-04-12 浙江吉利汽车研究院有限公司 发动机启动控制方法、装置及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010052385A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Schwungnutzbetrieb
CN104709274A (zh) * 2013-12-16 2015-06-17 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其发动机启动系统和启动控制方法
CN104029673A (zh) * 2014-06-27 2014-09-10 奇瑞汽车股份有限公司 一种混动汽车动力系统及其耦合控制方法
CN106560637A (zh) * 2015-10-01 2017-04-12 现代自动车株式会社 用于具有干式离合器的车辆的起步控制方法
CN108528426A (zh) * 2018-05-15 2018-09-14 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力汽车的控制方法及控制装置
CN109606350A (zh) * 2018-12-24 2019-04-12 浙江吉利汽车研究院有限公司 发动机启动控制方法、装置及系统

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