发动机控制方法、选择性控制方法和选择性控制系统与流程

文档序号:15579041发布日期:2018-09-29 06:22

本发明涉及车辆发动机的起停控制技术领域,特别是涉及一种起停模式下发动机控制方法、选择性控制方法和选择性控制系统。



背景技术:

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息,其并不必然是现有技术。

混合动力系统中存在有纯电机驱动整车行驶的工况,而发动机作为一个在高速、加速、大负荷、电力不足等情况下参与驱动或发电时才会参与工作的驱动设备,在整车运行工况中必然存在多次起动、停车现象,而整车控制器为了追求更低的油耗,当不需要发动机参与工作时会将发动机从一个较高的转速(如2000rpm)在数秒内直接拖死,这一现象对发动机尤其是配有涡轮增压器的发动机的影响是非常恶劣也是不允许的。而且,发动机频繁的起停以及发动机多次快速停机,会导致发动机由于润滑不良而出现磨损严重甚至被损坏的现象,如发动机的配件之一涡轮增压器中间体就会因为散热不佳而出现中间体结焦、窜油、甚至出现排气管喷火的现象。

对于传统动力系统的车辆来说,随着城市车辆保有量连年攀升,堵车现象日益凸显,车辆在堵车及怠速阶段的油耗占比越来越多,从而导致整车油耗偏高,此时,发动机起停功能应运而生,如在等红灯或堵车时,发动机熄火停机未尝不是一个很好的降低油耗减少排放的手段。然而当车辆在非常拥堵的路段上行驶,发动机会因起停功能陷入频繁的起动-停车-再起动-再停车的循环中,这一工作现象对发动机,尤其对配有涡轮增压器的发动机的影响非常恶劣,另外行驶过程中发动机频繁的起动、停机会严重降低驾驶体验感和舒适性。另外,从带有涡轮增压器的发动机角度来说,增压器中间体为了保证润滑质量和冷却效果,每次起动和停车时均会要求发动机怠速运行一段时间,以保证良好的工作状态,更加降低了驾驶体验感和舒适性。为了避免发动机在拥堵路段频繁起停,研发人员通过GPS技术、交通信息管理平台、车载无线通讯等装置,通过GPS定位系统获取车辆当前位置,并将该信息发送至交通信息管理平台,同时接受该平台所反馈的交通路况信息,若反馈为拥堵路段则禁止发动机自动停机,若为非拥堵路段则根据其他条件判断是否停机。通过上述技术方案理论上可以规避拥堵路段发动机频繁起停,但在实际应用过程中存在实施成本高、网络依赖性高、对各个网络平台的信息更新依赖性高等问题,一旦网络不畅或平台更新不及时就会造成信息误判。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述现有技术的不足提出一种起停模式下发动机控制方法,该方法通过指令转化模块根据发动机的工作状况信息,将发动机的起动指令转化为合理的控制指令,达到对发动机进行合理的控制和使用的目的。该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提供了一种起停模式下发动机控制方法,其中,包括如下步骤:S12:指令转化模块接收整车控制器发送的发动机起动指令;S14:指令转化模块确认发动机的工作状况信息;S16:指令转化模块根据工作状况信息将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至发动机的电控单元;S18:电控单元根据控制指令控制发动机运行。

优选地,发动机的工作状况信息包括发动机的冷却水温度,步骤S16包括:指令转化模块判断发动机的冷却水温度是否低于冷却水温度阈值;当冷却水温度低于冷却水温度阈值时,指令转化模块将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至电控单元;当冷却水温度高于冷却水温度阈值时,指令转化模块将起动指令发送至所述电控单元。

优选地,发动机的工作状况信息包括发动机的机油温度,步骤S16包括:指令转化模块判断发动机的机油温度是否低于机油温度阈值;当机油温度低于机油温度阈值时,指令转化模块将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至电控单元;当机油温度高于机油温度阈值时,指令转化模块将起动指令发送至电控单元。

优选地,发动机的工作状况信息还包括发动机的机油温度,步骤S16还包括:指令转化模块判断发动机的机油温度是否低于机油温度阈值;当冷却水温度高于冷却水温度阈值且机油温度低于机油温度阈值时,指令转化模块将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至电控单元;当冷却水温度高于冷却水温度阈值且机油温度高于机油温度阈值时,指令转化模块将起动指令发送至电控单元。

优选地,控制指令为钝化处理指令,步骤S16还包括:指令转化模块将起动指令转化为对发动机的油门信号进行钝化处理指令,并将钝化处理指令发送至电控单元;电控单元对发动机的油门信号进行钝化处理操作,使发动机怠速运行第一预设时间后再响应油门信号。

优选地,步骤S16与步骤S18之间还包括:电控单元确认发动机为冷起动;电控单元通过通讯模块在车载仪表上显示“冷车起动、建议怠速运行第一预设时间”。

优选地,控制方法还包括:指令转化模块接收整车控制器发送的停车指令;指令转化模块采集路况信息;当指令转化模块采集到的路况信息为拥堵状况时,指令转化模块屏蔽停车指令;当指令转化模块判断路况信息为非拥堵状况时,指令转化模块将停车指令发送至电控单元,电控单元根据停车指令控制发动机运行。

优选地,步骤“指令转化模块采集路况信息”包括:指令转化模块通过车载语音识别装置采集车内的语音信息;指令转化模块对语音信息进行提取、识别和处理后判断路况信息。

本发明的第二方面还提供了一种起停模式下发动机选择性控制方法,其种,包括如下步骤:指令转化模块判断发动机所属的动力系统;当发动机属于传统动力系统时,指令转化模块控制发动机执行本发明第一方面任一项的控制方法;当发动机属于混合动力系统时,指令转化模块控制发动机执行第二种控制方法,第二种控制方法包括:指令转化模块接收整车控制器发送的停车指令;指令转化模块判断停车指令中的初始目标转速是否为零;当初始目标转速为零时,指令转化模块生成第一转速并发送至电控单元,电控单元控制发动机以第一转速怠速运行第二预设时间后控制发动机停车;当初始目标转速为非零时,指令转化模块直接将停车指令发送至电控单元,电控单元控制发动机根据停车指令运行。

本发明的第三方面还提供了一种起停模式下发动机选择性控制系统,其中,选择性控制系统包括:整车控制器,与发动机的动力系统连接,用于接收动力系统的起停指令;指令转化模块,与整车控制器连接,用于接收整车控制器发送的起停指令,并将起停指令转化为控制指令,指令转化模块用于本发明第二方面的发动机选择性控制方法,指令转化模块内包括传统动力系统模块和混合动力系统模块;电控单元,与指令转化模块连接,用于接收指令转化模块发送的控制指令并控制发动机根据控制指令运行;调节器,调节器设置于指令转化模块内,用于控制整车控制器与传统动力系统模块、混合动力系统模块或电控单元直接连接。

本领域技术人员能够理解的是,在本发明的技术方案中,通过指令转化模块根据发动机的工作状况信息和路况信息,将发动机的起动指令和停车指令转化为合理的控制指令,达到对发动机进行合理的控制和使用的目的,提高发动机的整机可靠性。具体地,在传统动力系统中,指令转化模块通过发动机的冷却水温度和发动机的机油温度判断发动机是否为冷起动,当发动机为冷起动时,将发动机的起动指令转化为合理的控制指令并将控制指令发送至电控单元,电控单元根据指令转化模块转化的控制指令控制发动机运行,减少冷起动模式下对发动机的损害。进一步地,指令转化模块通过车载语音识别装置采集车内的语音信息并通过语音信息判断路况信息是否为拥堵状况,当路况信息为拥堵状况时,指令转化模块屏蔽发动机的停车指令,减少拥堵路况下频繁起动对发动机的损害。

进一步地,本发明控制系统可以针对不同动力系统的起停指令进行差异化处理,当本发明的选择性控制系统应用在传统动力系统或混合动力系统上,只需要通过调节器选择与其对应的模块,即可实现将不同动力系统中的起停指令转化为合理的控制指令,实现对起停模式下的发动机进行保护的目的。。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1为本发明一种实施方式的起动指令下发动机控制方法的流程示意图。

图2为图1所示起动指令下发动机控制方法的具体流程示意图。

图3为本发明一种实施方式的停车指令下发动机控制方法的流程示意图。

图4为本发明第二方面的起停模式下发动机选择性控制方法的流程示意图。

图5为本发明第二方面的停车模式下发动机选择性控制方法中的第二种控制方法的流程示意图。

图6为本发明第二方面中发动机在第二种控制方法中的发动机转速坐标图。

图7为本发明第三方面的起停模式下发动机选择性控制系统图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1为本发明一种实施方式的起动指令下发动机控制方法的流程示意图。

如图1所示,对于现有技术中的传统动力系统来说,整车控制器向发动机的电控单元发送起动指令需求,发动机的电控单元根据起动指令控制发动机起动,在此过程中电控单元只是一个单一的执行器而不是具备判断起动指令合理性的智能执行器,因此,会出现一些不合理的起动指令造成发动机损坏的现象,使发动机的工作可靠性得不到保障。为了提高发动机的工作可靠性,本发明的第一方面提出了一种起停模式下发动机控制方法,包括:步骤S12,指令转化模块接收整车控制器发送的发动机起动指令;步骤S14,指令转化模块确认发动机的工作状况信息;步骤S16,指令转化模块根据工作状况信息将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至发动机的电控单元;步骤S18,电控单元根据控制指令控制发动机运行。具体地,当整车控制器向发动机的电控单元发送起动指令时,起动指令首先发送至指令转化模块,指令转化模块接收到起动指令后,通过传感器或电控单元得到发动机的当前工作状况信息如发动机的工作特性、相关零部件使用情况等,根据发动机的工作状况信息判断起动指令是否合理,当起动指令不符合发动机的当前工作状况时,指令转化模块将起动指令转化为合理的控制指令并将控制指令发送至电控单元,电控单元根据指令转化的控制指令控制发动机运行,最终达到起动指令所要求的效果。本发明通过指令转化模块根据发动机的工作状况信息,将发动机的起动指令转化为合理的控制指令,减少不合理的起动指令对发动机的损害,达到对发动机进行合理的控制和使用的目的,提高发动机的整机可靠性。需要说明的是,说明书中所说的传统动力系统是指纯发动机驱动的动力系统。

图2为图1所示起动指令下发动机控制方法的具体流程示意图。

如图2所示,根据本发明的一个实施例,发动机的工作状况信息包括发动机的冷却水温度,步骤“指令转化模块根据工作状况信息将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至发动机的电控单元”具体包括:指令转化模块判断发动机的冷却水温度是否低于冷却水温度阈值;当冷却水温度低于冷却水温度阈值时,指令转化模块将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至电控单元。再具体地,指令转化模块将起动指令转化为对发动机的油门信号进行钝化处理指令,并将钝化处理指令发送至电控单元,电控单元对发动机的油门信号进行钝化处理操作,使发动机怠速运行第一预设时间后再响应油门信号,同时,电控单元根据钝化处理指令确认发动机为冷起动,并通过通讯模块在车载仪表上显示“冷车起动、建议怠速运行第一预设时间”,当冷却水温度高于冷却水温度阈值时,指令转化模块将起动指令发送至电控单元。具体包括:步骤S12:指令转化模块接收整车控制器发送的发动机起动指令;步骤S22:指令转化模块确认发动机的冷却水温度,其中,指令转化模块通过传感器或者电控单元确认发动机的冷却水温度;步骤S24:判断冷却水温度是否高于冷却水温度阈值,其中,指令转化模块中预存有冷却水温度阈值,指令转化模块判断接收起动指令时发动机的冷却水温度是否高于冷却水温度阈值;当发动机的冷却水温度低于冷却水温度阈值时,执行步骤S30:仪表盘显示“冷车起动,建议怠速运行第一预设时间”;然后执行步骤S32:是否延时响应油门信号;当选择发动机延时响应油门信号时,执行步骤S34:延时响应油门信号;发动机延时响应油门信号第一预设时间后执行步骤S36:电控单元响应起动指令并控制发动机起动。

继续参阅图1和图2,根据本发明的实施例,发动机的工作状况信息还包括发动机的机油温度,步骤“指令转化模块根据工作状况信息将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至发动机的电控单元”具体包括:指令转化模块判断发动机的机油温度是否低于机油温度阈值;当机油温度低于机油温度阈值时,指令转化模块将起动指令转化为控制指令,并将控制指令发送至电控单元,再具体地,指令转化模块将起动指令转化为对发动机的油门信号进行钝化处理指令,并将钝化处理指令发送至电控单元,电控单元对发动机的油门信号进行钝化处理操作,使发动机怠速运行第一预设时间后再响应油门信号,同时,电控单元确认发动机为冷起动,并通过通讯模块在车载仪表上显示“冷车起动、建议怠速运行第一预设时间”,当机油温度高于机油温度阈值时,指令转化模块将起动指令发送至电控单元。具体包括:步骤S26:指令转化模块确认发动机的机油温度,通过传感器或者电控单元确认发动机的机油温度;步骤S28:机油温度是否高于机油温度阈值,其中,指令转化模块中预存有机油温度阈值,指令转化模块判断接收起动指令时发动机的机油温度是否高于机油温度阈值;当发动机的机油温度低于机油温度阈值时执行步骤S30:仪表盘显示“冷车起动,建议怠速运行第一预设时间”;然后执行步骤S32:是否延时响应油门信号;当选择发动机延时响应油门信号时,执行步骤S34:延时响应油门信号;发动机延时响应油门信号第一预设时间后执行步骤S36:电控单元响应起动指令并控制发动机起动。

继续参阅图1和图2,根据本发明的实施例,步骤S16还包括:指令转化模块判断发动机的机油温度是否低于机油温度阈值;当冷却水温度高于冷却水温度阈值且机油温度低于机油温度阈值时,指令转化模块将起动指令转化为所述控制指令,并将控制指令发送至所述电控单元;当冷却水温度高于冷却水温度阈值且机油温度高于机油温度阈值时,指令转化模块将起动指令发送至电控单元。具体包括:步骤S12:指令转化模块接收整车控制器发送的发动机起动指令;步骤S22:指令转化模块确认发动机的冷却水温度;步骤S24:冷却水温度是否高于冷却水温度阈值;当冷却水温度高于冷却水温度阈值时执行步骤S26:指令转化模块确认发动机的机油温度,通过传感器或者电控单元确认发动机的机油温度;步骤S28:机油温度是否高于机油温度阈值,其中,指令转化模块中预存有机油温度阈值,指令转化模块判断接收起动指令时发动机的机油温度是否高于机油温度阈值;当发动机的机油温度低于机油温度阈值时执行步骤S30:仪表盘显示“冷车起动,建议怠速运行第一预设时间”;然后执行步骤S32:是否延时响应油门信号;当选择发动机延时响应油门信号时,执行步骤S34:延时响应油门信号;发动机延时响应油门信号第一预设时间后执行步骤S36:电控单元响应起动指令并控制发动机起动。

继续参阅图1和图2,根据本发明的实施例,步骤S16还包括:确认发动机是否执行电控单元的控制指令;当发动机不执行控制指令时,屏蔽电控单元对发动机的控制指令,发动机直接响应油门信号;当发动机执行控制指令时,发动机执行电控单元对油门信号进行的钝化处理操作。具体地,由于发动机在行车过程中润滑油性能状态佳,综合安全及可操作性考虑,在行车过程中发动机有起车需求时则由电控单元立即执行,指令转化模块不进行干预;当整车处于冷启动模式下,默认优先执行发动机控制指令对油门信号进行钝化处理,但当整车即使在冷启动模式时,驾驶员不想响应油门延时等控制指令时,也可通过手动开关将油门延时屏蔽,电控单元立即执行发动机的油门信号,仪表上仍显示“冷车起动,建议怠速运行第一预设时间”作为警示提醒,整体体现以人为本的设计理念。

图3为本发明一种实施方式的停车模式下发动机控制方法的流程示意图。

如图3所示,根据本发明的实施例,控制方法还包括:指令转化模块接收整车控制器发送的停车指令;指令转化模块采集路况信息;当指令转化模块采集到的路况信息为拥堵状况时,指令转化模块屏蔽停车指令;当指令转化模块判断路况信息为非拥堵状况时,指令转化模块将停车指令发送至电控单元,电控单元根据停车指令控制发动机运行,具体包括:步骤S42:指令转化模块接收停车指令;步骤S44:,指令转化模块采集语音信息;步骤S46:路况是否拥堵;当路况为非拥堵状态时执行步骤S48:电控单元响应停车指令;当路况为拥堵状态时执行步骤S50:电控单元屏蔽停车指令,以减少发动机在拥堵路段频繁起动的现象,提高发动机的工作可靠性以及驾驶员在拥堵路段的驾驶体验。

继续参阅图3,根据本发明的实施例,步骤“指令转化模块采集路况信息”具体包括:指令转化模块通过车载语音识别装置采集车内的语音信息;指令转化模块对语音信息进行提取、识别和处理后判断路况信息。具体地,通过在驾驶员附近添加麦克风收集语音信号,对所收集的语音信号在指令转化模块中进行语音信息进行提取、识别和处理后判断路况信息,若判断路况信息为拥堵状况时,指令转化模块屏蔽停车指令,减少发动机在拥堵路段出现频繁起停车的现象。

图4为本发明第二方面的起停模式下发动机选择性控制方法的流程示意图。

如图4所示,根据本发明的第二方面,提供了一种起停模式下发动机选择性控制方法,包括步骤:指令转化模块判断发动机所属的动力系统;当发动机属于传统动力系统时,指令转化模块控制发动机执行本发明第一方面任一项的控制方法;当发动机属于混合动力系统时,指令转化模块控制发动机执行第二种控制方法。具体包括:步骤S52:指令转化模块接收起停指令;步骤S54:判断发动机的动力系统;当发动机的动力系统为步骤S56的传统动力系统时;执行步骤S58:执行第一种控制方法,其中第一种控制方法为本发明第一方面的起停模式下发动机控制方法;当发动机的动力系统为步骤S60的混合动力传动系统时;执行步骤S62,执行第二种控制方法。需要说明的是,说明书中所说的传统动力系统是指纯发动机驱动的动力系统。

图5为本发明第二方面的停车模式下发动机选择性控制方法中的第二种控制方法的流程示意图。

图6为本发明第二方面中发动机在第二种控制方法中的发动机转速坐标图。

继续参阅图4以及参阅图5和图6,根据本发明的实施例,步骤“当发动机属于混合动力系统,指令转化模块控制发动机执行第二种控制方法”具体包括:指令转化模块接收整车控制器发送的停车指令;指令转化模块判断停车指令中的初始目标转速是否为零;当初始目标转速为零时,指令转化模块生成第一转速并发送至电控单元,电控单元控制发动机以第一转速怠速运行第二预设时间后控制发动机停车;当初始目标转速为非零时,指令转化模块直接将停车指令发送至电控单元,电控单元控制发动机根据停车指令运行。具体包括:步骤S72:指令转化模块接收停车指令;步骤S74:指令转化模块确认初始目标转速;步骤S76:初始目标转速是否为零;当初始目标转速为零时执行步骤S78:指令转化模块生成第一转速;然后执行步骤S80:电控单元控制发动机运行;当初始目标转速非零时执行步骤S80:电控单元控制发动机运行。具体地,若停车指令的初始目标转速为0rpm时,则说明整车控制器要达到将发动机从当前转速快速拖到0rpm的目的,这种工作模式不符合发动机的使用要求,此时,指令转化模块对停车指令进行转化,将发动机设定为以第一转速如600rpm怠速运行t1秒如3s后再拖至0rpm;若停车指令的初始目标转速为非0rpm,则说明整车控制器控制策略在停车指令中有考虑到发动机的工作可靠性,指令转化模块将停车指令发送至电控单元,电控单元直接执行该停车指令。

继续参阅图4、图5和图6,根据本发明的实施例,停车模式下发动机选择性控制方法还包括:确认指令转化模块是否起动;当指令转化模块起动时,指令转化模块判断发动机所属的动力系统;当指令转化模块不起动时,电控单元直接接收整车控制器发送的起停指令,电控单元根据起停指令控制发动机运行。本发明的停车模式下发动机选择性控制方法为选择性的,即用户可以自行选择关闭指令转化模块或者打开指令转化模块,体现了本发明指令转化模块的人性化设计。

图7为本发明第三方面的起停模式下发动机选择性控制系统图。

如图7所示,根据本发明的第三方面,还提供了一种起停模式下发动机选择性控制系统,其中,选择性控制系统包括:整车控制器,与发动机的动力系统连接,用于接收动力系统的起停指令;指令转化模块,与整车控制器连接,用于接收整车控制器发送的起停指令,并将起停指令转化为控制指令;电控单元,与指令转化模块连接,用于接收指令转化模块发送的控制指令并控制发动机根据控制指令运行;调节器,调节器设置于指令转化模块内,用于控制整车控制器与传统动力系统模块、混合动力系统模块或电控单元直接连接。本发明控制系统可以针对不同动力系统的起停指令进行差异化处理,当本发明的控制系统应用在传统动力系统或混合动力系统上,只需要选择将本发明控制系统调成与其对应的传统动力系统模块或混合动力系统模块即可如通过手动调整指令转化模块上的调节器,即可实现将不同动力系统中的起停指令转化为合理的控制指令,实现对起停模式下的发动机进行保护的目的。需要说明的是,本发明的指令转化模块既可以集成于电控单元中也可独立于电控单元外,同时,本发明的指令转化模块通用性强,可以应用在各种发动机控制系统中,即具备起停功能的传统动力系统和混合动力系统均可匹配本发明的指令转化模块,进一步地,本发明的指令转化模块对整车控制器的硬件改动量小,能够以较低的投入获取较高的发动机可靠性。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

再多了解一些
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