CN113804447A - 一种发动机启动标定方法、装置、存储介质、设备和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明本公开了一种发动机启动标定方法，采用通信网络将环境参数相互独立的两处标定地点相互连通，并结合发动机启停控制和现场参数测量，实现了远程启动标定；通过对发动机启动标定中发动机自动测控，实现了发动机测试现场水温等核心数据的自动记录；通过上传数据到云端服务器，实现了测试数据的共享。同时，由于测试工况的设定更准确，使得标定的效率和质量有效提升。

Description

一种发动机启动标定方法、装置、存储介质、设备和车辆

技术领域

本发明属于车辆工程技术技术领域，尤其涉及一种发动机启动标定方法、装置、存储介质、设备和车辆。

背景技术

新车型上市前针对发动机控制器中的控制参数需要经过反复的标定优化，以达到环保、油耗、可靠性、耐久性、用户体验等要求。其中，发动机起动过程的控制参数优化由于与上述限制密切相关，往往需要花费数周的时间去优化；该过程需要针对不同的起动温度（-30度,-25度,-10度,-7度,0度,20度,90度等）反复进行测试和调整，通常每个温度点需要多次的参数调整才能达到优化指标。

发明人注意到：在发动机冷起动标定、优化过程中，无法远程获得发动机水温的实时值，为了满足测试点工况对温度的要求，测试人员不得不在办公室和冷起动室频繁往返以确认温度并完成测试。优化、标定过程中，发动机起动测试本身并不需要标定人员直接干预冷启动中的发动机，但基于上述原因，标定、优化的方法需要改进，标定效率亟需提高。

发明内容

本发明公开了一种发动机启动标定方法，采用通信网络将环境参数相互独立的两处标定地点相互连通，并结合发动机启停控制和现场参数测量，实现了远程启动标定。具体地：

通过获取第一标定地点的第一标定参数和第一标定工况参数；并发送第一标定参数信息和第一标定工况信息到第二标定地点；其中，第一标定地点设有待标定的发动机，第一标定工况信息根据待标定的发动机的标定流程需要进行设定或根据预设的规律随时间进行设定；第二标定地点与第一标定地点的环境参数互相独立设定或独立变化。

通过发送发动机的标定参数到第二标定地点，并在第二标定地点进行分析运算或标定操作；接收来自第二标定地点的标定数据并对发动机的参数进行标定或验证。

进一步地，根据标定工艺或测试要求，改变第一标定地点的环境参数，按照预定的时间间隔，重复进行发动机的参数标定或测试；其中，第一标定地点设有第一环境控制系统，可根据标定的需要改变发动机的环境参数。

进一步地，若第一标定地点的第一标定参数信息和第一工况信息处于预定的范围，则通过发动机控制器改变发动机的工作状态；根据工艺要求或测试要求，在发动机的工作状态改变后按照预定的时间间隔或测试要求对发动机进行标定或测试。

进一步地，第一标定地点的环境参数包括：水温参数；水温参数通过第一环境控制系统的调节，按照预设的工艺进行调整；第一环境控制系统完成调整后或者按照预定的工艺进行第一标定工况参数的调整时，对发动机进行标定或测试；第一标定工况信息包括：转速、档位、刹车位置、离合器位置；第一标定工况信息通过下列至少一种方式获得：车辆线束、CAN总线、车载设备。

进一步地，第一标定地点的第一标定参数信息和第一标定工况信息通过无线通信网络和/或有线通信网络发送到第二标定地点；采用的无线通信网络包括5G、4G、WiFi和/或其它能够满足预设通信吞吐量和波特率要求的通讯网络；有线通信网络包括光纤通信网络、同轴电缆通信网络、双绞线通信网络和/或其它能够满足预设要求的通讯网络；其中，有线通信网络包括：由计算机通信接口实现的通信网络；接口包括串口、USB口。

进一步地，发动机的温度数据在预设的时间间隔以内，通过无线通信网络或有线通信网络发送到第二标定地点；第二标定地点设置有标定设备；发动机控制器至少完成下列一项控制、监测或管理，这里的控制、监测和管理包括：启动控制、熄火控制、安全监控、供电管理。

进一步地，发动机的标定项目至少包括标定参数更新、软件刷新、测试结束通知、测试数据获取；通过接收来自第二标定地点的软件刷新目标文件；向第二标定地点至少发送下列任一文件或数据，包括：测试数据；其中，测试数据在第二标定地点转换为需要的格式。

与本发明的方法相对应，可实现一种发动机启动标定装置，包括：通信单元、启停控制单元、数据处理单元、人机交互单元、数据服务单元；其中，通信单元获取第一标定地点的第一标定参数和第一标定工况参数；并发送第一标定参数信息和第一标定工况信息到第二标定地点。

启停控制单元根据标定工艺控制发动机的启动和停止。

数据处理单元发送发动机的标定参数到第二标定地点，并在第二标定地点进行分析运算或标定操作；数据处理单元接收来自第二标定地点的标定数据并对发动机的参数进行标定或验证。

进一步地，根据标定工艺或测试要求，改变第一标定地点的环境参数，按照预定的时间间隔，重复进行发动机的参数标定或测试；其中，第一标定地点设有第一环境控制系统；若第一标定地点的第一标定参数信息和第一工况信息处于预定的范围，则通过发动机控制器改变发动机的工作状态；根据工艺要求或测试要求，在发动机的工作状态改变后按照预定的时间间隔或测试要求对发动机进行标定或测试。

进一步地，第一标定地点的环境参数包括：水温参数；水温参数通过第一环境控制系统的调节，按照预设的工艺进行调整；第一环境控制系统完成调整后或者按照预定的工艺进行第一标定工况参数的调整时，对发动机进行标定或测试；第一标定工况信息包括：转速、档位、刹车位置、离合器位置；第一标定工况信息通过下列至少一种方式获得：车辆线束、CAN总线、车载设备。

进一步地，第一标定地点的第一标定参数信息和第一标定工况信息通过无线通信网络和/或有线通信网络发送到第二标定地点；无线通信网络包括5G、4G、WiFi和/或其它能够满足预设通信吞吐量和波特率要求的通讯网络；有线通信网络包括光纤通信网络、同轴电缆通信网络、双绞线通信网络和/或其它能够满足预设要求的通讯网络；有线通信网络包括：由计算机通信接口实现的通信网络；所述接口包括串口、USB口。

进一步地，发动机的温度数据在预设的时间间隔以内，通过无线通信网络或有线通信网络发送到第二标定地点；第二标定地点包括标定设备；发动机控制器至少完成下列一项控制、监测或管理，该控制、监测和述管理包括：启动控制、熄火控制、安全监控、供电管理。

进一步地，发动机的标定项目至少包括：标定参数更新、软件刷新、测试结束通知、测试数据获取；接收来自第二标定地点的软件刷新目标文件；向第二标定地点至少发送测试数据；其中，测试数据在第二标定地点转换为需要的格式。

进一步地，实现上述方法的计算机程序存储在可读的存储介质之内，则该存储介质落入本发明的保护范围。若调试设备或车辆安装了上述任一装置或实现上述任一方法，则其也落入本发明的保护范围。

本发明的有益效果还在于：，采用通信网络将环境参数相互独立的两处标定地点相互连通，并结合发动机启停控制和现场参数测量，实现了远程启动标定；通过对发动机启动标定中发动机自动测控，实现了发动机测试现场水温等核心数据的自动记录；通过上传数据到云端服务器，实现了测试数据的共享。同时，由于测试工况的设定更准确，使得标定的效率和质量有效提升。

附图说明

为了更加清晰地说明本发明的技术方案，利于对本发明的技术效果、技术特征和目的进一步理解，下面结合附图对本发明进行详细的描述，附图构成说明书的必要组成部分，与本发明的实施例一并用于说明本发明的技术方案，但并不构成对本发明的限制。

附图中的同一标号代表相同的部件，具体地：

图1为本发明实施例一的系统组成结构示意图；

图2为本发明实施例二的功能单元结构示意图；

图3为本发明实施例三控制系统原理框图；

图4为本发明实施例四的发动机启动标定流程一；

图5为本发明实施例四的发动机启动标定流程二；

图6为本发明实施例四刷写、更新标定数据的流程；

其中：

1---通信单元；2---启停控制单元；

4---数据处理单元；5---人机交互单元；6---数据服务单元；

100---第一标定地点；101---待标定的发动机；103---实时控制子系统；

105---发动机控制器；200---第二标定地点；201---第二标定端设备。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细说明。当然，下列描述的具体实施例只是为了解释本发明的技术方案，而不是对本发明的限定。此外，实施例或附图中表述的部分，也仅仅是本发明相关部分的举例说明，而不是本发明的全部。

如图1所示，点线框内是本发明方法对应装置实施例的系统组成结构：发动机在异地实现了启动标定；如图2，本发明实施例的功能架构示意图，实现本发明方法的装置由通信单元1、启停控制单元2、数据处理单元4、人机交互单元5和数据服务单元6构成。

下面首先说明本发明方法的技术方案：

如图1，通过获取第一标定地点100的第一标定参数和第一标定工况参数；其中，第一标定地点100设有待标定的发动机101，第一标定工况信息根据待标定的发动机101的标定流程需要进行设定或根据预设的规律随时间进行设定；发送第一标定参数信息和第一标定工况信息到第二标定地点200；其中，第二标定地点200与第一标定地点100的环境参数互相独立设定或独立变化；发送发动机101的标定参数到第二标定地点200，并在第二标定地点进行分析运算或标定操作；接收来自第二标定地点200的标定数据并对发动机101的参数进行标定或验证。

进一步地，如图3，根据标定工艺或测试要求，改变第一标定地点100的环境参数，按照预定的时间间隔，重复进行发动机101的参数标定或测试；其中，第一标定地点100设有一实时控制子系统103。

进一步地，如图1，若第一标定地点100的第一标定参数信息和第一工况信息处于预定的范围，则通过发动机控制器105改变发动机101的工作状态；根据工艺要求或测试要求，在发动机101的工作状态改变后按照预定的时间间隔或测试要求对发动机101进行标定或测试。

进一步地，如图1和图3，第一标定地点100的环境参数包括：水温参数；水温参数通过实时控制子系统103的调节，按照预设的工艺进行调整；实时控制子系统103完成调整后或者按照预定的工艺进行第一标定工况参数的调整时，对所述发动机101进行标定或测试；第一标定工况信息包括：转速、档位、刹车位置、离合器位置；第一标定工况信息通过车辆CAN总线传输到数据处理单元4。

进一步地，第一标定地点100的第一标定参数信息和第一标定工况信息通过无线通信网络和/或有线通信网络发送到第二标定地点200；其中的无线通信网络采用4G网络；有线通信网络采用以太网或串口网络。

进一步地，发动机101的温度数据在预设的时间间隔以内，通过无线通信网络或有线通信网络发送到第二标定地点200；第二标定地点包括第二标定端设备201。

进一步地，如图1，发动机控制器105完成发动机101的控制、监测和管理，具体包括：启动控制、熄火控制、安全监控和供电管理。

进一步地，如图1的发动机101的标定项目包括：标定参数更新、软件刷新、测试结束通知和测试数据获取；通过接收来自第二标定地点200的软件刷新目标文件；向第二标定地点200发送测试数据；其中，所述测试数据在第二标定地点200转换为需要的格式。

如图2所示，本发明装置的基本框架包括通信单元1、启停控制单元2、数据处理单元4、人机交互单元5和数据服务单元6；下面结合如图3所述的实施例四，说明本发明的核心思想：

具体地，加装到起动标定车辆上一套实时控制和远程通讯系统,通过实时控制子系统实现发动机的水温检测、起动控制、熄火控制、安全监控、供电管理等；通过4G远程通讯系统客户端实现标定参数更新、软件刷新、测试结束通知、测试数据获取等；远程通讯系统服务器端实现配置测试任务、下发软件刷新目标文件、接收转换测试数据等功能。通过2套子系统的配合工作，工程师在办公室即可完成数周时间的发动机起动标定工作。由于4G不受距离限制，甚至可以在两地进行远程标定或验证。

其中，如图3所示，实施例由点火钥匙模块M1、车身总线接口M2、实施控制系统M3、上位机系统M4和服务器端M5组成。

M1:点火钥匙模块,即车辆上的钥匙机构,一般分为OFF-附件电路--点火线路--起动电机线路几档；本实施例只涉及点火线路和起动机线路。对于一键起动的车辆，点火线路和起动机线路可能是从一键起动的控制器中引出的，此2条线路需要对应更改，只需保证一个原则：一路是发动机控制器的点火线路，另一路是直接驱动起动电机的线路。

M2:此模块是车身的总线接口，为实时控制系统提供需要的转速、车速、挡杆位置、刹车位置、离合器位置等信号。

M3:实时控制系统，主要作用是执行上位机M4传递的数据采集命令并解析信号，根据M2传递的CAN信号以及AD1和AD2传递的状态信号，通过逻辑判定，控制继电器Relay1,Relay2和Relay3的吸合，以起动和停止发动机。

M4:负责从M5服务器端获取4G信息，解析命令，传递给M3采集命令，并获得M3传回的采集数据等。

M5:服务器端，以架设到云服务器为例，在M5内部部署服务程序：一方面，实现浏览器应用的访问接口功能，可以支持采集数据指令的上传，配置测量文件等。另一方面，接收M4传递的测试数据，向用户发送测量结果邮件和采集到的实时温度监控值等。其中，M3和M4是集成在一起的随车设备，M5是架设联网的服务器。

如图3-5是本实施例起动测试的具体控制和工作流程:

客户在电脑上打开服务器网站，用浏览器导入发动机控制器中软件的A2L和HEX文件；然后从A2L中选择启动测量需要的参数，参数需要包含：转速、车速、档杆位置、刹车位置、离合器位置（若有），生成一个测量配置文件；紧接着，设置启动温度点（-30，-20，-10，0，20,40等）。再通过浏览器提交数据，服务器获得此配置文件后，通过4G网络或WiFi网络发给M4，即数据处理单元4。

数据处理单元4通过内部总线按照配置文件要求配置数据请求指令给实时系统M3，即实时控制子系统103；实时子系统103触发温度监视和控制，以T3为时间间隔，依后续流程扫描发动机水温。

实时子系统103收到采集任务后，首先吸合继电器3和2（Relay2和Relay3），给发动机行车电脑上电，使控制程序启动；再通过XCP通信规范讲过车身总线或直接连接到联行车电脑的XCP线路上，获得水温、档位等信号的参考值。

实时子系统103获取参数后，判断如下条件是否满足公差要求，如不满足则进入等待状态，循环扫描相关信息；如满足要求，则执行必要的或可选的操作。

实时子系统103继续检查动作条件：档位、车速、刹车状态、离合器状态、电瓶电压等；如图5，如果动作条件满足，则记录XCP中采集到的行车电脑信号，吸合继电器1（Relay1），启动机拖动发动机启动；

实时子系统103起动计时，在经过T4时长后，通过XCP获得的发动机启动完成标识判断是否完成启动；如果没有完成，则终止本次启动过程，停止XCP记录并保存中间结果，上传测试文件到数据服务单元6，即云端服务器，终止XCP数据测试，断开继电器1和2；此后，若实时控制子系统103在继电器1和2断开后持续回读模数转换器1和2（AD1、AD2）的电压信号，如果在时间T2后仍大于V1，则断开继电器3，确保系统停机。

如果启动完成，则数据处理单元4等待到达预设的测试结束条件C1（一般包括发动机水温或启动时长；若水温过高或超时，则执行必要的保护动作），停止XCP记录并上传测试文件到数据服务单元6，即云端服务器，终止XCP数据测试，断开继电器1和2。

实时控制子系统103在继电器1和2断开后，持续回读模数转换器1和2（AD1、AD2）的电压信号，如果在时间T1后仍大于V1，则断开继电器3（Relay3），确保系统停机。

最终，实时控制子系统103通过总线返回最终测试消息到数据处理单元4；由数据处理单元4将该结果和DAT等信息提交给工作人员；过程结束。

如图6是刷写或更新标定数据的流程：客户在电脑上打开服务器网站，用浏览器导入需要更新的目标发动机控制器软件的相关信息；生成软件刷新包，通过4G或WiFi下载到数据处理单元4；数据处理单元4根据任务类型识别出任务内容（程序刷写或标定更新），再通过内部总线发送任务给实时子系统103；实时子系统103首先吸合继电器3和2，时行车电脑工作；实时子系统103开始运行后，按照预设的流程和算法，通过车身CAN总线或单独的刷写线路进行ECU程序的更新并根据必要的反馈，断开继电器2和3同时通过邮件返回操作结果到相关位置。

该方案远程优化起动标定参数, 高效率低人工成本、低人力消耗；预先设置的起动温度点达到后，自动起动发动机，更容易获得理想的测量数据温度点；远程起动标定可以在不同地地点间完成，相关工作人员无需到车辆测试现场，利于缩减差旅成本；自带监控检测功能,杜绝长时间起动机托转或发动机无法熄火等现象。

需要说明的是，上述实施例仅是为了更清楚地说明本发明的技术方案，本领域技术人员可以理解，本发明的实施方式不限于以上内容，基于上述内容所进行的明显变化、替换或替代，均不超出本发明技术方案涵盖的范围；在不脱离本发明其构思的情况下，其它实施方式也将落入本发明的范围。

Claims (18)

1.一种发动机启动标定方法，其特征在于，包括：

获取第一标定地点（100）的第一标定参数和第一标定工况参数；其中，所述第一标定地点（100）设有待标定的发动机（101），所述第一标定工况信息根据所述待标定的发动机（101）的标定流程要求，进行设定或根据预设的规律随时间进行设定；

发送所述第一标定参数信息和所述第一标定工况信息到第二标定地点（200）；其中，所述第二标定地点（200）与所述第一标定地点（100）的环境参数互相独立设定或独立变化；

发送所述发动机（101）的标定参数到所述第二标定地点（200），并在所述第二标定地点（200）进行分析运算或标定操作；

接收来自所述第二标定地点（200）的标定数据并对所述发动机（101）的参数进行标定或验证。

2.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，包括：

根据标定工艺或测试要求，改变所述第一标定地点（100）的环境参数，按照预定的时间间隔，重复进行所述发动机（101）的参数标定或测试；其中，所述第一标定地点（100）设有一实时控制子系统（103）。

3.如权利要求1或2所述的标定方法，其特征在于：

若所述第一标定地点（100）的所述第一标定参数信息和所述第一工况信息处于预定的范围，则通过发动机控制器（105）改变所述发动机（101）的工作状态；

根据工艺要求或测试要求，在所述发动机（101）的工作状态改变后按照预定的时间间隔或测试要求对所述发动机（101）进行标定或测试。

4.如权利要求3所述的标定方法，其特征在于：

所述第一标定地点（100）的环境参数包括：水温参数；所述水温参数通过所述实时控制子系统（103）的调节，按照预设的工艺进行调整；

所述实时控制子系统（103）完成调整后或者按照预定的工艺进行所述第一标定工况参数的调整时，对所述发动机（101）进行标定或测试；

所述第一标定工况信息包括：转速、档位、刹车位置、离合器位置；所述第一标定工况信息通过下列至少一种方式获得：车辆线束、CAN总线、车载设备。

5.如权利要求4所述的标定方法，其特征在于：

所述第一标定地点（100）的第一标定参数信息和所述第一标定工况信息通过无线通信网络和/或有线通信网络发送到所述第二标定地点（200）。

6.如权利要求5所述的标定方法，其特征在于：

所述无线通信网络包括5G、4G、WiFi和/或其它能够满足预设通信吞吐量和波特率要求的通讯网络；所述有线通信网络包括光纤通信网络、同轴电缆通信网络、双绞线通信网络和/或其它能够满足预设要求的通讯网络；

其中，所述有线通信网络包括：由计算机通信接口实现的通信网络；所述接口包括串口、USB口。

7.如权利要求5或6所述的标定方法，其特征在于：

所述发动机（101）的温度数据在预设的时间间隔以内，通过所述无线通信网络或所述有线通信网络发送到所述第二标定地点（200）；所述第二标定地点包括：第二标定端设备（201）。

8.如权利要求7所述的标定方法，其特征在于：

所述发动机控制器（105）至少完成下列一项控制、监测或管理，所述控制、所述监测和所述管理包括：启动控制、熄火控制、安全监控、供电管理。

9.如权利要求8所述的标定方法，其特征在于：

所述发动机（101）的标定项目至少包括：标定参数更新、软件刷新、测试结束通知、测试数据获取；

接收来自所述第二标定地点（200）的至少下列任一文件或数据，包括：软件刷新目标文件；

向所述第二标定地点（200）至少发送下列任一文件或数据，包括：测试数据；其中，所述测试数据在所述第二标定地点（200）转换为需要的格式。

10.一种发动机启动标定装置，包括：

通信单元（1）、启停控制单元（2）、数据处理单元（4）、人机交互单元（5）、数据服务单元（6）；

其中，所述通信单元获取第一标定地点（100）的第一标定参数和第一标定工况参数；并发送所述第一标定参数信息和所述第一标定工况信息到第二标定地点（200）；

所述启停控制单元（2）根据标定工艺控制所述发动机（101）的启动和停止；

所述数据处理单元（4）发送所述发动机（101）的标定参数到所述第二标定地点（200），并在所述第二标定地点进行分析运算或标定操作；

所述数据处理单元（4）接收来自所述第二标定地点（200）的标定数据并对所述发动机（101）的参数进行标定或验证。

11.如权利要求10所述的启动标定装置，包括：

根据标定工艺或测试要求，改变所述第一标定地点（100）的环境参数，按照预定的时间间隔，重复进行所述发动机（101）的参数标定或测试；其中，所述第一标定地点（100）设有实时控制子系统（103）；若所述第一标定地点（100）的所述第一标定参数信息和所述第一工况信息处于预定的范围，则通过发动机控制器（105）改变所述发动机（101）的工作状态；根据工艺要求或测试要求，在所述发动机（101）的工作状态改变后按照预定的时间间隔或测试要求对所述发动机（101）进行标定或测试。

12.如权利要求10或11所述的标定装置，其特征在于：

所述第一标定地点（100）的环境参数包括：水温参数；所述水温参数通过所述实时控制子系统（103）的调节，按照预设的工艺进行调整；

所述实时控制子系统（103）完成调整后或者按照预定的工艺进行所述第一标定工况参数的调整时，对所述发动机（101）进行标定或测试；

所述第一标定工况信息包括：转速、档位、刹车位置、离合器位置；所述第一标定工况信息通过下列至少一种方式获得：车辆线束、CAN总线、车载设备。

13.如权利要求12所述的标定装置，其特征在于：

所述第一标定地点（100）的第一标定参数信息和所述第一标定工况信息通过无线通信网络和/或有线通信网络发送到所述第二标定地点（200）；所述无线通信网络包括5G、4G、WiFi和/或其它能够满足预设通信吞吐量和波特率要求的通讯网络；所述有线通信网络包括光纤通信网络、同轴电缆通信网络、双绞线通信网络和/或其它能够满足预设要求的通讯网络；

其中，所述有线通信网络包括：由计算机通信接口实现的通信网络；所述接口包括串口、USB口。

14.如权利要求13所述的标定装置，其特征在于：

所述发动机（101）的温度数据在预设的时间间隔以内，通过所述无线通信网络或所述有线通信网络发送到所述第二标定地点（200）；所述第二标定地点包括：标定设备（201）；所述发动机控制器（105）至少完成下列一项控制、监测或管理，所述控制、所述监测和所述管理包括：启动控制、熄火控制、安全监控、供电管理。

15.如权利要求8所述的标定装置，其特征在于：

所述发动机（101）的标定项目至少包括：标定参数更新、软件刷新、测试结束通知、测试数据获取；

接收来自所述第二标定地点（200）的至少下列任一文件或数据，包括：软件刷新目标文件；

向所述第二标定地点（200）至少发送下列任一文件或数据，包括：测试数据；其中，所述测试数据在所述第二标定地点（200）转换为需要的格式。

16.一种计算机可读存储介质，包括：

用于存储计算机程序的存储介质本体；所述计算机程序在被执行时用以实现如权利要求1-9的任一所述方法。

17.一种调试设备，包括：

如权利要求10-15的装置和/或包括如权利要求16所述的存储介质。

18.一种车辆，包括：

如权利要求10-15的装置和/或包括如权利要求16所述的存储介质。

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