一种发动机启动方法、装置及设备与流程

本发明涉及发动机启动系统技术领域，特别涉及一种发动机启动方法、装置及设备。

背景技术：

随着传统能源的枯竭，新型能源应用普遍，尤其在汽车行业，许多大的汽车制造商选用混合动力来代替传统的燃油系统，技能节约燃料，降低能源的消耗，又能保证汽车的续航能力。

现有的混合动力系统可以由内燃机为主推进装置和电机为辅助推进装置驱动。根据电机相对于传统动力系统的位置，可以把单电机混动方案分为五大类，分别以p0，p1，p2，p3和p4。

常见的混合动力系统为p2和p3系统，但是p2系统中电机驱动车辆时，并没办法同时回收电能，在效率上存在瓶颈；p3系统中电机必须与车轴相连，因此电机无法用于启动发动机，电机无法与变速箱或发动机进行整合，需要占用额外的体积。因此开发一种p2.5系统，能够结合p2系统和p3系统的优点，避免p2系统和p3系统的缺点。

p2.5混合动力车辆的发动机启动有三种方式：12v启动机启动、电机(isg)启动和离合器启动。其中12v启动机启动即传统车辆的启动方式，在混合动力车辆上使用优先级较低。isg启动和离合器启动是p2.5混合动力车辆新增的两种启动方式：isg启动通常用于车速为0或车速很低(<10kph)时发动机的启动，isg输出扭矩、离合器2结合，反拖发动机启动；离合器启动通常用于低(>10kph)、中、高车速的发动机启动，离合器1或离合器2结合(取决于启动档位)通过车辆行驶惯量反拖发动机启动，同时isg输出扭矩至轮端进行补偿，离合器启动又分不同的启动模式(主要根据离合器扭矩输出快慢)，如快速启动、安全启动、平滑启动等，以满足启动时不同的工况。

在isg启动和离合器启动发动机过程中，即车辆从纯电切换到油电混合的过程中，较容易出现冲击、抖动等启动问题，特别是低车速时离合器启动不平顺问题更为明显。其中与发动机启动阶段控制相关的原因有两个：一个是离合器启动发动机后，发动机开始喷油燃烧的时机过早，发动机燃烧扭矩和离合器扭矩产生干涉；另一个原因是发动机启动阶段燃油喷射量的控制逻辑没有区分离合器启动和isg启动，都沿用12v启动的燃油喷射量，12v启动时倒拖转速较低(200～300rpm)，需要较大的燃油喷射量，使发动机从较低的倒拖转速快速超过启动目标转速，而isg启动和离合器启动的倒拖转速较高，发动机启动阶段需要的燃油喷射量较小。

为了解决以上问题，需要在p2.5系统中研发一种发动机启动方法、装置及设备，能够在离合器启动时，灵活的根据离合器启动时情况，判定发动机喷油时间，避免过早喷油；同时对于12v启动机启动、离合启动和isg启动三种启动模式，发动机分别控制启动时喷油量。

技术实现要素：

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种发动机启动方法、装置及设备，引入延迟喷油，保证在离合器启动发动时，灵活判定发动机喷油时间，避免过早喷油；同时采用在12v启动机启动、离合启动和isg启动三种启动模式下，分别控制喷油量，降低成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种发动机启动方法，包括：

当确定通过离合器启动发动机时，获取当前离合器档位；

根据所述离合器档位判断是否需要通过延迟喷油启动发动机；

如果需要通过延迟喷油启动发动机，则根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否达到所述发动机的第一启动条件；

如果所述离合器扭矩和所述发动机转速满足所述第一启动条件，则启动所述发动机；

如果所述离合器扭矩和所述发动机转速未达到所述第一启动条件，则返回执行根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否满足所述发动机的第一启动条件的步骤。

进一步地，所述方法还包括：

如果不需要通过延迟喷油启动发动机，则判断车辆当前的发动机转速是否达到发动机的第二启动条件；

如果所述发动机转速达到所述第二启动条件，则启动所述发动机；

如果所述发动机转速未达到所述第二启动条件，则返回执行判断车辆当前的发动机转速是否达到发动机的第二启动条件的步骤。

进一步地，所述获取当前离合器档位之前，还包括：

计算启动所述发动机的喷油量；

当接收到发动机启动请求时，获取车辆的当前车速；

根据所述车速判断是否满足零车速；

如果所述车速满足零车速，则根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定电动机启动所述发动机的喷油量。

进一步地，所述根据所述车速判断是否满足零车速还包括：

如果所述车速不满足零车速，则根据所述车速判断是否小于预设的车速；

如果所述车速小于所述预设的车速，则根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定12v启动机启动所述发动机的喷油量。

如果所述车速不小于所述预设的车速，则根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定离合器启动所述发动机的喷油量。

进一步地，述离合器档位判断是否需要通过延迟喷油启动发动机包括：

判断所述离合器档位是否达到预设的档位点；

如果所述离合器档位达到所述档位点，则不需要通过延迟喷油启动发动机；

如果所述离合器档位未达到所述档位点，则需要通过延迟喷油启动发动机。

进一步地，所述第一启动条件包括：

确定预设的扭矩目标值、预设的发动机转速目标值和预设的发动机转速目标差值；

据所述转速和所述发动机转速目标值，计算当前的发动机转速差值

根据所述离合器扭矩判断是否大于所述扭矩目标值；

如果所述离合器扭矩大于所述扭矩目标值，则未满足所述第一启动条件。

进一步地，如果所述离合器扭矩不大于所述扭矩目标值，则根据所述发动机转速差值判断是否大于所述发动机转速目标差值；

如果所述发动机转速差值大于所述发动机转速目标差值，则未满足所述第一启动条件；

如果所述发动机转速差值不大于所述发动机转速目标差值，则满足所述第一启动条件。

进一步地，所述第二启动条件包括：

确定预设的发动机转速目标值；

根据所述转速判断是否大于所述发动机转速目标值；

如果所述转速大于所述发动机转速目标值，则满足所述第二启动条件；

如果所述转速不大于所述发动机转速目标值，则未满足所述第二启动条件。

本发明另一方面还保护了一种发动机启动装置，包括：

离合器档位获取单元，用于在确定通过离合器启动发动机时，获取当前离合器档位；

第一判断单元，用于根据所述离合器档位判断是否需要通过延迟喷油启动发动机；

第二判断单元，用于在需要通过延迟喷油启动发动机，则根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否达到所述发动机的第一启动条件；

第一执行单元，用于在所述离合器扭矩和所述发动机转速满足所述第一启动条件，则启动所述发动机；

第二执行单元，用于在所述离合器扭矩和所述发动机转速未达到所述第一启动条件，则返回执行根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否满足所述发动机的第一启动条件的步骤。

本发明另一方面还保护了一种发动机启动设备，包括：信息采集装置、离合器控制器、电机控制器、12v启动机控制器和发动机控制器；

所述离合器控制器，用于在确定通过离合器启动发动机时，获取当前离合器档位；

所述离合器控制器，用于根据所述离合器档位判断是否需要通过延迟喷油启动发动机；

所述离合器控制器和所述发动机控制器，用于在需要通过延迟喷油启动发动机，则根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否达到所述发动机的第一启动条件；

所述离合器控制器和所述发动机控制器，用于在所述离合器扭矩和所述发动机转速满足所述第一启动条件，则启动所述发动机；

所述离合器控制器和所述发动机控制器，用于在所述离合器扭矩和所述发动机转速未达到所述第一启动条件，则返回执行根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否满足所述发动机的第一启动条件的步骤。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1)本发明的一种发动机启动方法、装置及设备，采用延时喷油，能够在离合器启动发动机情况下，灵活的判断发动机喷油时间，避免因喷油时间过早，导致发动机扭矩和离合器扭矩产生干涉，产生冲击和抖动等现象。

2)本发明的一种发动机启动方法、装置及设备，对于12v启动机启动、离合启动和isg启动三种启动模式，发动机分别控制启动时喷油量，避免在各种启动模式下喷油量一直，产生冲击和抖动等现象，同时能够节约燃料，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明实施例提供的需要延迟喷油启动发动机方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的不需要延迟喷油启动发动机方法的；

图3是本发明实施例提供的启动所述发动机的喷油量的流程图；

图4是本发明实施例提供的发动机启动装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的离合器档位获取单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第一判断单元的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的第二判断单元的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的第三判断单元的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动的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。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例一

本实施例一提供一种车辆换挡方法，如图1所示，包括：

s101.当确定通过离合器启动发动机时，获取当前离合器档位。

具体地，所述获取当前离合器档位之前，还包括：计算启动所述发动机的喷油量，所述喷油量包括：

s301.当接收到发动机启动请求时，获取车辆的当前车速；

s302.根据所述车速判断是否满足零车速；

如果所述车速满足零车速，则根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定电机启动所述发动机的喷油量。

进一步地，所述根据所述车速判断是否满足零车速还包括：

s303.如果所述车速不满足零车速，则根据所述车速判断是否小于预设的车速；

如果所述车速小于所述预设的车速，则根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定12v启动机启动所述发动机的喷油量。

如果所述车速不小于所述预设的车速，则根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定离合器启动所述发动机的喷油量。

进一步地，所述预设的车速为10kph。

s102.根据所述离合器档位判断是否需要通过延迟喷油启动发动机。

进一步地，判断所述离合器档位是否达到预设的档位点；

如果所述离合器档位达到所述档位点，则不需要通过延迟喷油启动发动机；

如果所述离合器档位未达到所述档位点，则需要通过延迟喷油启动发动机。

s103.如果需要通过延迟喷油启动发动机，则根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否达到所述发动机的第一启动条件。

如果所述离合器扭矩和所述发动机转速满足所述第一启动条件，则启动所述发动机；

如果所述离合器扭矩和所述发动机转速未达到所述第一启动条件，则返回执行根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否满足所述发动机的第一启动条件的步骤。

具体地，所述第一启动条件包括：

确定预设的扭矩目标值、预设的发动机转速目标值和预设的发动机转速目标差值；

根据所述转速和所述发动机转速目标值，计算当前的发动机转速差值；

根据所述离合器扭矩判断是否大于所述扭矩目标值；

如果所述离合器扭矩大于所述扭矩目标值，则未满足所述第一启动条件；

如果所述离合器扭矩不大于所述扭矩目标值，则根据所述发动机转速差值判断是否大于所述发动机转速目标差值；

如果所述发动机转速差值大于所述发动机转速目标差值，则未满足所述第一启动条件；

如果所述发动机转速差值不大于所述发动机转速目标差值，则满足所述第一启动条件。

进一步地，所述扭矩目标值为-3nm。

进一步地，所述发动机转速目标差值为50rpm。

具体地，如图2所示，所述方法还包括：

s201.获取车辆当前的发动机转速；

s202.当不需要通过延迟喷油启动发动机，判断所述转速是否达到发动机的第二启动条件；

如果所述发动机转速达到所述第二启动条件，则启动所述发动机；

如果所述发动机转速未达到所述第二启动条件，则返回执行判断车辆当前的发动机转速是否达到发动机的第二启动条件的步骤。

具体地，所述第二启动条件包括：

确定预设的发动机转速目标值；

根据所述转速判断是否大于所述发动机转速目标值；

如果所述转速大于所述发动机转速目标值，则满足所述第二启动条件；

如果所述转速不大于所述发动机转速目标值，则未满足所述第二启动条件。

进一步地，所述发动机转速目标值为900rpm。

本实施例一提供一种发动机启动方法，引入延迟喷油，保证在离合器启动发动时，灵活判定发动机喷油时间，避免过早喷油；同时采用在12v启动机启动、离合启动和isg启动三种启动模式下，分别控制喷油量，降低成本。

实施例二

本实施例二提供一种发动机启动装置，如图4所示，包括：

离合器档位获取单元400，用于在确定通过离合器启动发动机时，获取当前离合器档位；

第一判断单元500，用于根据所述离合器档位判断是否需要通过延迟喷油启动发动机；

第二判断单元600，用于在需要通过延迟喷油启动发动机，则根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否达到所述发动机的第一启动条件；

第一执行单元700，用于在所述离合器扭矩和所述发动机转速满足所述第一启动条件，则启动所述发动机；

第二执行单元800，用于在所述离合器扭矩和所述发动机转速未达到所述第一启动条件，则返回执行根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否满足所述发动机的第一启动条件的步骤。

具体地，所述装置还包括：

第三判断单元900，用于在确定不需要通过延迟喷油启动发动机，判断车辆当前的发动机转速是否达到发动机的第二启动条件；

第三执行单元1000，如果所述发动机转速达到所述第二启动条件，则启动所述发动机；

第四执行单元1100，如果所述发动机转速未达到所述第二启动条件，则返回执行判断车辆当前的发动机转速是否达到发动机的第二启动条件的步骤。

具体地，如图5所述，所述离合器档位获取单元400包括：

车速获取模块401，用于在接收到发动机启动请求时，获取车辆的当前车速

第四判断模块402，用于根据所述车速判断是否满足零车速；

第五判断模块403，用于根据所述车速判断是否小于预设的车速；

喷油量确定模块404，则根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定电机、12v启动机和离合器中至少一种启动器启动所述发动机的喷油量。

具体地，如图6所示，所述第一判断单元500包括：

第六判断模块501，用于判断所述离合器档位是否达到预设的档位点；

第五执行模块502，用于在所述离合器档位达到所述档位点，则不需要通过延迟喷油启动发动机；

第六执行模块503，用于在所述离合器档位未达到所述档位点，则需要通过延迟喷油启动发动机。

具体地，如图7所示，所述第二判断单元600包括：

目标值确定模块601，用于确定预设的扭矩目标值、预设的发动机转速目标值和预设的发动机转速目标差值；

发动机转速差值确定模块602，用于根据所述转速和所述发动机转速目标值，计算当前的发动机转速差值；

第七判断模块603，用于根据所述离合器扭矩判断是否大于所述扭矩目标值；

第七执行模块604，用于在所述离合器扭矩大于所述扭矩目标值或者所述发动机转速差值大于所述发动机转速目标差值，则未满足所述第一启动条件；

第八判断模块605，用于根据所述发动机转速差值判断是否大于所述发动机转速目标差值；

第八执行模块606，用于在所述发动机转速差值不大于所述发动机转速目标差值，则满足所述第一启动条件。

具体地，如图8所示，所述第三判断单元900包括：

第九判断模块901，用于根据所述转速判断是否大于所述发动机转速目标值；

第九执行模块902，用于在所述转速大于所述发动机转速目标值，则满足所述第二启动条件；

第十执行模块903，用于在所述转速不大于所述发动机转速目标值，则未满足所述第二启动条件。

具体地，在获取当前离合器档位之前，计算启动所述发动机的喷油量：在接收到发动机启动请求时，所述车速获取模块401获取车辆的当前车速；所述第四判断模块402根据所述车速判断是否满足零车速，如果所述车速满足零车速，所述喷油量确定模块404根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定电机启动所述发动机的喷油量；如果所述车速不满足零车速，所述第五判断模块403则根据所述车速判断是否小于预设的车速；如果所述车速小于所述预设的车速，所述喷油量确定模块404根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定12v启动机启动所述发动机的喷油量；如果所述车速不小于所述预设的车速，所述喷油量确定模块404根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定离合器启动所述发动机的喷油量。

具体地，当确定通过离合器启动发动机时，所述离合器档位获取单元400获取当前离合器档位；所述第一判断单元500根据所述离合器档位判断是否需要通过延迟喷油启动发动机。

进一步地，所述第六判断模块501判断所述离合器档位是否达到预设的档位点；如果所述离合器档位达到所述档位点，所述第五执行模块502不需要通过延迟喷油启动发动机；如果所述离合器档位未达到所述档位点，所述第六执行模块503需要通过延迟喷油启动发动机。

具体地，如果需要通过延迟喷油启动发动机，所述第二判断单元600根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否达到所述发动机的第一启动条件；如果所述离合器扭矩和所述发动机转速满足所述第一启动条件，所述第一执行单元700启动所述发动机；如果所述离合器扭矩和所述发动机转速未达到所述第一启动条件，所述第二执行单元800返回执行根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否满足所述发动机的第一启动条件的步骤。

进一步地，所述第一启动条件包括：所述目标值确定模块601确定预设的扭矩目标值、发动机转速目标值和发动机转速目标差值；所述发动机转速差值确定模块602根据所述转速和所述发动机转速目标值，计算当前的发动机转速差；所述第七判断模块603根据所述离合器扭矩判断是否大于所述扭矩目标值；如果所述离合器扭矩大于所述扭矩目标值，所述第七执行模块604未满足所述第一启动条件；如果所述离合器扭矩不大于所述扭矩目标值，所述第八判断模块605根据所述发动机转速差值判断是否大于所述发动机转速目标差值；如果所述发动机转速差值大于所述发动机转速目标差值，所述第七执行模块604未满足所述第一启动条件；如果所述发动机转速差值不大于所述发动机转速目标差值，所述第八执行模块606满足所述第一启动条件。

具体地，当不需要通过延迟喷油启动发动机，所述第三判断单元900判断车辆当前的发动机转速是否达到发动机的第二启动条件；如果所述发动机转速达到所述第二启动条件，所述第三执行单元1000启动所述发动机；如果所述发动机转速未达到所述第二启动条件，所述第四执行单元1100返回执行判断车辆当前的发动机转速是否达到发动机的第二启动条件的步骤。

进一步地，所述第九判断模块901根据所述转速判断是否大于所述发动机转速目标值；当所述转速大于所述发动机转速目标值，所述第九执行模块902满足所述第二启动条件；当所述转速不大于所述发动机转速目标值，所述第十执行模块903则未满足所述第二启动条件。

本实施例二提供一种发动机启动装置，引入延迟喷油，保证在离合器启动发动时，灵活判定发动机喷油时间，避免过早喷油；同时采用在12v启动机启动、离合启动和isg启动三种启动模式下，分别控制喷油量，降低成本。

实施例三

本实施例三提供一种发动机启动设备，包括：信息采集装置、离合器控制器、电机控制器、12v启动机控制器和发动机控制器；

所述离合器控制器，用于在确定通过离合器启动发动机时，获取当前离合器档位；

所述离合器控制器，用于根据所述离合器档位判断是否需要通过延迟喷油启动发动机；

所述离合器控制器和所述发动机控制器，用于在需要通过延迟喷油启动发动机，则根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否达到所述发动机的第一启动条件；

所述离合器控制器和所述发动机控制器，用于在所述离合器扭矩和所述发动机转速满足所述第一启动条件，则启动所述发动机；

所述离合器控制器和所述发动机控制器，用于在所述离合器扭矩和所述发动机转速未达到所述第一启动条件，则返回执行根据车辆当前的离合器扭矩和当前的发动机转速判断是否满足所述发动机的第一启动条件的步骤

进一步地，所述12v启动控制器，用于根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定12v启动机启动所述发动机的喷油量。

进一步地，所述电机控制器，用于根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定电机启动所述发动机的喷油量。

进一步地，离合器控制器，用于根据当前的水箱水温、环境压力、喷油模式，计算确定离合器启动所述发动机的喷油量。

具体地，所述发动机启动设备装配上述发动机启动装置，并且采用上述发动机启动方法进行启动所述发动机。

本实施例三提供一种发动机启动设备，引入延迟喷油，保证在离合器启动发动时，灵活判定发动机喷油时间，避免过早喷油；同时采用在12v启动机启动、离合启动和isg启动三种启动模式下，分别控制喷油量，降低成本。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为二系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。同样地，上述发动机启动控制装置中的各模块是指计算机程序或者程序段，用于执行某一项或多项特定的功能，此外，上述各模块的区分并不代表实际的程序代码也必须是分开的。此外，还可对上述实施例进行任意组合，得到其他的实施例。

在上述实施例中，对各实施例的描述都各有侧重，某各实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性，上述的各种说明性部件，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。