CN114046208A - 发动机的停机控制方法、装置、车辆及计算机存储介质 - Google Patents

发动机的停机控制方法、装置、车辆及计算机存储介质 Download PDF

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CN114046208A CN202111372823.3A CN202111372823A CN114046208A CN 114046208 A CN114046208 A CN 114046208A CN 202111372823 A CN202111372823 A CN 202111372823A CN 114046208 A CN114046208 A CN 114046208A
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Abstract

本发明公开了一种发动机的停机控制方法，方法包括：检测发动机是否处于停机过程中；若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。本发明还公开了一种发动机的停机控制装置、车辆及计算机存储介质。本发明通过在发动机停机的过程中，通过智能发电机对发动机产生负向扭矩，使得发动机转速下降速率可控，扭矩波动减小，缩短发动机的停机时间，改善发动机停机过程中的车辆NVH性能。

Description

发动机的停机控制方法、装置、车辆及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及发动机的停机控制方法、装置、车辆及计算机存储介质。
背景技术
目前市场上传统内燃机车辆停机一般采用关钥匙停机、自动启停系统停机和辅助停机系统等停机模式。不同的停机模式中，发动机工作过程中产生的振动都无可避免地会造成汽车抖动，导致驾驶员驾驶舒适度下降。
通常，各个厂家会花费大量的时间和财力成本来优化发动机悬置部件来减小发动机传输至汽车底盘的振动。但发动机的停机时间仍较长，驾驶员的振动感受仍比较明显，使得发动机停机时的NVH(Noise Vibration Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能较差。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种发动机的停机控制方法、装置、车辆及计算机存储介质，旨在发动机停机过程中的车辆NVH性能。
为实现上述目的，本发明提供一种发动机的停机控制方法，所述发动机的停机控制方法包括以下步骤：
检测发动机是否处于停机过程中；
若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。
可选地，所述若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩的步骤之后，还包括：
获取通过智能发电机充电的蓄电池的电量；
确定所述电量对应的负向扭矩范围，其中，所述负向扭矩范围的最大值与所述电量负相关；
将智能发电机对发动机产生的负向扭矩限制在所述负向扭矩范围内。
可选地，所述确定所述电量对应的负向扭矩范围的步骤包括：
检测所述电量是否小于预设阈值；
所述电量小于所述预设阈值时，将第一扭矩范围作为所述电量对应的负向扭矩范围；
所述电量大于或等于所述预设阈值时，将第二扭矩范围作为所述电量对应的负向扭矩范围，其中，第一扭矩范围的最大值大于第二扭矩范围的最大值。
可选地，所述若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩的步骤包括：
若是，则检测是否需要对蓄电池充电；
若需要对蓄电池充电，则向智能发动机发送扭矩指令，以利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。
可选地，所述检测是否需要对蓄电池充电的步骤包括：
获取蓄电池的电量；
根据所述电量判断是否需要对蓄电池充电。
可选地，所述检测发动机是否处于停机过程中的步骤包括：
获取蓄电池的电量、发动机的转速以及车辆的行驶状态；
根据所述电量、所述转速以及所述行驶状态判断发动机是否处于停机过程中。
可选地，所述若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩的步骤之后，还包括：
获取与发动机的转速对应的负向扭矩范围，其中，所述负向扭矩范围的最大值与所述转速正相关；
将智能发电机对发动机产生的负向扭矩限制在所述负向扭矩范围内。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种发动机的停机控制装置，所述发动机的停机控制装置包括：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发动机的停机控制程序，所述发动机的停机控制程序被所述处理器执行时实现如上所述中任一项所述的发动机的停机控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的发动机的停机控制装置、发动机、智能发电机以及蓄电池，智能发电机能够用于给蓄电池充电。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有发动机的停机控制程序，所述发动机的停机控制程序被处理器执行时实现如上所述中任一项所述的发动机的停机控制方法的步骤。
本发明实施例提出的发动机的停机控制方法、装置、车辆及计算机存储介质，检测发动机是否处于停机过程中；若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。本发明通过在发动机停机的过程中，通过智能发电机对发动机产生负向扭矩，使得发动机转速下降速率可控，扭矩波动减小，缩短发动机的停机时间，改善发动机停机过程中的车辆NVH性能。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本发明发动机的停机控制方法的一实施例的流程示意图；
图3为本发明发动机的停机控制方法另一实施例的流程示意图；
图4为本发明发动机的停机控制方法再一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种解决方案，通过在发动机停机的过程中，通过智能发电机对发动机产生负向扭矩，使得发动机转速下降速率可控，扭矩波动减小，缩短发动机的停机时间，改善发动机停机过程中的车辆NVH性能。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端为发动机的停机控制装置，例如，车辆的整车控制器、电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)等。
如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU、DSP、MCU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如按键，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括网络通信模块、用户接口模块以及发动机的停机控制程序。
在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的发动机的停机控制程序，并执行以下操作：
检测发动机是否处于停机过程中；
若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的发动机的停机控制程序，还执行以下操作：
获取通过智能发电机充电的蓄电池的电量；
确定所述电量对应的负向扭矩范围，其中，所述负向扭矩范围的最大值与所述电量负相关；
将智能发电机对发动机产生的负向扭矩限制在所述负向扭矩范围内。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的发动机的停机控制程序，还执行以下操作：
检测所述电量是否小于预设阈值；
所述电量小于所述预设阈值时，将第一扭矩范围作为所述电量对应的负向扭矩范围；
所述电量大于或等于所述预设阈值时，将第二扭矩范围作为所述电量对应的负向扭矩范围，其中，第一扭矩范围的最大值大于第二扭矩范围的最大值。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的发动机的停机控制程序，还执行以下操作：
若是，则检测是否需要对蓄电池充电；
若需要对蓄电池充电，则向智能发动机发送扭矩指令，以利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的发动机的停机控制程序，还执行以下操作：
获取蓄电池的电量；
根据所述电量判断是否需要对蓄电池充电。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的发动机的停机控制程序，还执行以下操作：
获取蓄电池的电量、发动机的转速以及车辆的行驶状态；
根据所述电量、所述转速以及所述行驶状态判断发动机是否处于停机过程中。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的发动机的停机控制程序，还执行以下操作：
获取与发动机的转速对应的负向扭矩范围，其中，所述负向扭矩范围的最大值与所述转速正相关；
将智能发电机对发动机产生的负向扭矩限制在所述负向扭矩范围内。
参照图2，在一实施例中，发动机的停机控制方法包括以下步骤：
步骤S10，检测发动机是否处于停机过程中；
在本实施例中，车辆的发动机在停机过程中转速会逐渐减小，造成汽车抖动，驾驶员驾驶舒适度下降。因此可检测发动机是否处于停机过程中，以确定是否需要对发动机进行停机辅助控制。
可选地，在发动机处于停机过程中时，车辆的控制器会触发“stopping”信号，因此可通过检测该“stopping”信号来判断发动机是否处于停机过程中。
可选地，可根据发动机的转速、车辆的行驶状态以及车辆蓄电池的电量等来判断发动机是否处于停机过程中，其中，蓄电池用于给整车供电，保证车辆用电部件的正常运行。例如，在发动机转速小于发动机怠速点对应的预设转速，和/或发动机转速的下降速率大于预设速率时，认为发动机处于停机过程中。又例如，在车辆的行驶状态切换至驻车状态时，认为发动机处于停机过程中。又例如，在发动机转速小于发动机怠速点对应的预设转速，且蓄电池的电量大于预设电量时，认为发动机处于停机过程中，其中，蓄电池的电量大于预设电量，表明蓄电池的电量较高，允许发动机停机。
步骤S20，若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。
在本实施例中，车辆包括智能发电机以及发动机，智能发电机是汽车电源系统的电能来源。智能发电机可作为发动机的负载，通过发动机带动智能发电机发电。在发动机处于停机过程中时，可利用智能发电机在发电时对发动机产生负向扭矩，使得发动机转速的下降速率可控，扭矩波动减小，缩短发动机的停机时间。例如，经试验，在不采用发动机的停机控制方法时，发动机停机时间为1.53秒，而在采用发动机的停机控制方法时，发动机停机时间为0.99秒，可以看出，采用发动机的停机控制方法时的发动机停机时间更短。其中，在发动机设置有双质量飞轮离心摆时，采用发动机的停机控制方法，双质量飞轮离心摆的回落敲击声更少，减小了噪声，改善了发动机停机过程中的车辆NVH性能。
可选地，利用智能发电机对发动机产生负向扭矩时，可根据发动机转速以及停机时间控制实际的负向扭矩值。例如，实际的负向扭矩值可以与发动机转速以及停机时间正相关。
可选地，可预先设置有智能发电机的负向扭矩的初始设定值，在利用智能发电机对发动机产生负向扭矩时，在负向扭矩范围允许的条件下，将智能发电机对发动机产生的负向扭矩调节至初始设定值。
可选地，智能发电机的负向扭矩的初始设定值可根据通过智能发电机充电的蓄电池的电量、发动机的转速、停机时间等参数来确定。例如，负向扭矩的初始设定值可以与发动机转速以及停机时间正相关。又例如，通过前期试验建立转速与负向扭矩的初始设定值之间的对应关系，在利用智能发电机对发动机产生负向扭矩时，根据对应关系，确定与转速对应的初始设定值，以实现更好的车辆NVH性能。
可选地，负向扭矩的初始设定值与转速正相关，即转速越大时，负向扭矩的初始设定值也越大，使得智能发电机对发动机产生的负向扭矩也越大，使得发动机的停机时间更短，改善发动机停机过程中的车辆NVH性能。
可选地，利用智能发电机对发动机产生负向扭矩之后，可根据蓄电池的电量和/或发动机的转速确定对应的负向扭矩范围，并将智能发电机对发动机产生的负向扭矩限制在负向扭矩范围内。例如，可获取与发动机的转速对应的负向扭矩范围，负向扭矩范围的最大值与转速正相关，这样，在发动机的转速越大时，发电机对发动机产生负向扭矩的能力也越强，以辅助发动机更加快速地停机。
在本实施例公开的技术方案中，通过在发动机停机的过程中，通过智能发电机对发动机产生负向扭矩，使得发动机转速下降速率可控，扭矩波动减小，缩短发动机的停机时间，改善发动机停机过程中的车辆NVH性能。
在另一实施例中，如图3所示，在上述图2所示的实施例基础上，步骤S20之后，还包括：
步骤S30，获取通过智能发电机充电的蓄电池的电量；
在本实施例中，车辆包括蓄电池，蓄电池是汽车电源系统的电能存储装置，智能发电机输出的电能可输送至蓄电池存储，以对蓄电池充电。在发动机处于停机过程中时，可获取通过智能发电机充电的蓄电池的电量，以对智能发电机对发动机的负向扭矩能力以及发电能力进行限制，在通过蓄电池回收多余能量的同时，避免智能发电机对蓄电池过充而损坏蓄电池。
步骤S40，确定所述电量对应的负向扭矩范围，其中，所述负向扭矩范围的最大值与所述电量负相关；
步骤S50，将智能发电机对发动机产生的负向扭矩限制在所述负向扭矩范围内。
在本实施例中，负向扭矩范围为智能发动机对发动机产生的实际扭矩所在的范围，通过负向扭矩范围的设置，实现智能发电机对于发动机的负向扭矩能力以及发电能力的限制。其中，负向扭矩范围的最大值与电量负相关，即电量越小，智能发电机对于发动机的负向扭矩能力以及发电能力可达到更大值，而电量越大，智能发电机对于发动机的负向扭矩能力以及发电能力则可能被限制在较小值。例如，在智能发电机对于发动机的负向扭矩的初始设定值为10N(牛顿)时，若与电量对应的负向扭矩范围的最大值为15N，则智能发电机对于发动机的实际扭矩为10N。若与电量对应的负向扭矩范围的最大值为8N，则智能发电机对于发动机的实际扭矩被限制在8N。可以理解的是，在负向扭矩范围的最大值越大时，实际的负向扭矩也可达到更大值，而不会被负向扭矩范围过多限制，从而进一步缩短发动机的停机时间。
可选地，在确定电量对应的负向扭矩范围时，可检测电量是否小于预设阈值，若电量小于预设阈值，则表明蓄电池不会过充，因此可将第一扭矩范围作为电量对应的负向扭矩范围；若电量小于预设阈值，则表明蓄电池可能会过充，因此可将第二扭矩范围作为电量对应的负向扭矩范围。其中，第一扭矩范围的最大值大于第二扭矩范围的最大值，以实现智能发电机对发动机产生的负向扭矩能力的限制。例如，经试验，在采用发动机的停机控制方法，且蓄电池电量为100％时，发动机的停机时间为1.83秒，在采用发动机的停机控制方法，且蓄电池电量为85％时，发动机的停机时间为1.2秒，可以看出，当蓄电池的电量较高时，发动机的停机时间缩短较小，当蓄电池的电量较低时，发动机的停机时间缩短较多，以保证智能发电机辅助发动机停机时达到良好的效果。
可选地，预设阈值的取值范围一般为[90％，100％]。
可选地，在步骤S20中，若发动机处于停机过程中，可先检测是否需要对蓄电池充电。若需要对蓄电池充电，则向智能发动机发送扭矩指令，以利用智能发电机对发动机产生负向扭矩，通过智能发电机辅助发动机停机。若不需要对蓄电池充电，则发动机按照常规方式正常停机，不利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。
可选地，若需要对蓄电池充电，此时向智能发动机发送的扭矩指令与负向扭矩的初始设定值对应。负向扭矩的初始设定值一般为固定值。
可选地，在检测是否需要对蓄电池充电的步骤中，可获取蓄电池的电量，根据电量判断是否需要对蓄电池充电。例如，在蓄电池的电量较高时，判定不需要对蓄电池充电。在蓄电池的电量较低时，判定需要对蓄电池充电。蓄电池的电量较高或较低的判断标准可根据实际需求设置。
可选地，在调节智能发电机对发动机产生的实际负向扭矩时，可通过调节智能发电机的输出电压和/或输出电流来实现。在输出电压和/或输出电流改变时，智能发电机对发动机产生的实际负向扭矩也会对应变化。可选地，输出电压和/或输出电流的调节范围与蓄电池电量相关，即在蓄电池电量越高时，输出电压和/或输出电流的可调节幅度越小，从而使得负向扭矩范围的最大值与蓄电池电量呈负相关的关系。
可选地，可通过前期试验得到电量与负向扭矩范围的最大值之间的对应关系，以根据对应关系确定与电量对应的负向扭矩范围。可选地，可获取预设阈值与电量之间的差值，获取与差值对应的负向扭矩范围，即电量越接近预设阈值时，负向扭矩范围的最大值越小，其中，差值与负向扭矩范围的对应关系可根据前期试验确定，差值与负向扭矩范围的最大值正相关。
在本实施例公开的技术方案中，在发动机处于停机过程中时，根据蓄电池电量情况的不同，对应调整智能发电机的负向扭矩范围，以对应调节智能发电机对发动机产生负向扭矩的能力，避免蓄电池过充。
在再一实施例中，如图4所示，在图2至图3任一实施例所示的基础上，步骤S10包括：
步骤S11，获取蓄电池的电量、发动机的转速以及车辆的行驶状态；
步骤S12，根据所述电量、所述转速以及所述行驶状态判断发动机是否处于停机过程中。
在本实施例中，获取蓄电池的电量、发动机的转速以及车辆的行驶状态，根据电量、转速以及行驶状态等信息综合判断发动机是否处于停机过程中。可以理解的是，在判断发动机是否处于停机过程中时，判断依据不局限于电量、转速以及行驶状态等信息。
可选地，在判定发动机处于停机过程中时，发动机转速应当小于发动机怠速点对应的预设转速，和/或发动机转速的下降速率应当大于预设速率。可选地，在判定发动机处于停机过程中时，车辆的行驶状态应当已切换至驻车状态。
在本实施例公开的技术方案中，根据蓄电池的电量、发动机的转速以及车辆的行驶状态等信息综合判断发动机是否处于停机过程中，实现了发动机停机过程的检测。
此外，本发明实施例还提出一种发动机的停机控制装置，所述发动机的停机控制装置包括：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发动机的停机控制程序，所述发动机的停机控制程序被所述处理器执行时实现如上各个实施例所述的发动机的停机控制方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种车辆，所述车辆包括如上所述的发动机的停机控制装置、发动机、智能发电机以及蓄电池，智能发电机能够用于给蓄电池充电。智能发电机是汽车电源系统的电能来源，蓄电池是汽车电源系统的电能存储装置。可通过发动机带动智能发电机发电，智能发电机可将输出的电能输送至蓄电池存储，以对蓄电池充电。
此外，本发明实施例还提出一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有发动机的停机控制程序，所述发动机的停机控制程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的发动机的停机控制方法的步骤。
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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。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、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(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。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机的停机控制方法，其特征在于，所述发动机的停机控制方法包括以下步骤：
检测发动机是否处于停机过程中；
若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。
2.如权利要求1所述的发动机的停机控制方法，其特征在于，所述若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩的步骤之后，还包括：
获取通过智能发电机充电的蓄电池的电量；
确定所述电量对应的负向扭矩范围，其中，所述负向扭矩范围的最大值与所述电量负相关；
将智能发电机对发动机产生的负向扭矩限制在所述负向扭矩范围内。
3.如权利要求2所述的发动机的停机控制方法，其特征在于，所述确定所述电量对应的负向扭矩范围的步骤包括：
检测所述电量是否小于预设阈值；
所述电量小于所述预设阈值时，将第一扭矩范围作为所述电量对应的负向扭矩范围；
所述电量大于或等于所述预设阈值时，将第二扭矩范围作为所述电量对应的负向扭矩范围，其中，第一扭矩范围的最大值大于第二扭矩范围的最大值。
4.如权利要求2所述的发动机的停机控制方法，其特征在于，所述若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩的步骤包括：
若是，则检测是否需要对蓄电池充电；
若需要对蓄电池充电，则向智能发动机发送扭矩指令，以利用智能发电机对发动机产生负向扭矩。
5.如权利要求4所述的发动机的停机控制方法，其特征在于，所述检测是否需要对蓄电池充电的步骤包括：
获取蓄电池的电量；
根据所述电量判断是否需要对蓄电池充电。
6.如权利要求1所述的发动机的停机控制方法，其特征在于，所述检测发动机是否处于停机过程中的步骤包括：
获取蓄电池的电量、发动机的转速以及车辆的行驶状态；
根据所述电量、所述转速以及所述行驶状态判断发动机是否处于停机过程中。
7.如权利要求1所述的发动机的停机控制方法，其特征在于，所述若是，则利用智能发电机对发动机产生负向扭矩的步骤之后，还包括：
获取与发动机的转速对应的负向扭矩范围，其中，所述负向扭矩范围的最大值与所述转速正相关；
将智能发电机对发动机产生的负向扭矩限制在所述负向扭矩范围内。
8.一种发动机的停机控制装置，其特征在于，所述发动机的停机控制装置包括：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发动机的停机控制程序，所述发动机的停机控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的发动机的停机控制方法的步骤。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求8所述的发动机的停机控制装置、发动机、智能发电机以及蓄电池，智能发电机能够用于给蓄电池充电。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有发动机的停机控制程序，所述发动机的停机控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的发动机的停机控制方法的步骤。
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