用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法和装置与流程

本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法和装置。

背景技术：

随着车辆的日益普及，混合动力车辆因其油耗小、噪音小以及可灵活调控等优势而被广泛使用。混合动力车辆行驶过程中，可以由发动机和电机共同提供车辆行驶的动力，也可以仅由发动机或者电机提供车辆行驶的动力。

在车辆仅由电机作为动力源行驶过程中，当车辆上坡时，往往需要切换为由发动机和电机共同提供动力，此时需要启动发动机。当车辆中的车载终端控制发动机起动时，由于发动机需经过进气、喷油、点火的过程才能完成做功，然而，该过程中阻力大小不可控，导致发动机的实际扭矩也难以准确控制，从而引起车辆振动，降低了车辆的舒适性。因此，针对上述混合动力车辆的发动机起动过程中引起的车辆振动，亟需一种控制发动机起动的方法，以提高车辆舒适性。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法和装置。技术方案如下：

第一方面，提供一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法，所述方法包括：

混合动力车辆行驶过程中，当检测到所述混合动力车辆的发动机起动时，确定所述发动机的振动转速，所述振动转速为所述发动机起动过程中所述车辆停止振动时所述发动机的转速；

在所述发动机起动过程中，控制混合动力车辆以所述混合动力车辆的电机为动力源，并控制所述发动机曲轴开始旋转；

当检测到所述发动机的转速大于所述振动转速时，控制所述发动机开始进行喷油、点火和进气，以使所述发动机开始做功。

可选的，所述当检测到所述混合动力车辆的发动机起动时，确定所述发动机的振动转速之前，所述方法还包括：

在所述混合动力车辆行驶过程中，控制所述发动机起动，通过所述混合动力车辆的加速度传感器检测所述混合动力车辆的振动状态；

当检测到所述振动状态指示所述混合动力车辆停止振动时，获取所述混合动力车辆停止振动时所述发动机的当前转速，将获取的当前转速确定为所述发动机的振动转速。

可选的，所述控制所述发动机开始进行喷油、点火和进气，包括：

获取所述混合动力车辆的指定空燃比、指定点火角和指定进气量；

控制所述发动机以所述空燃比开始喷油，以所述指定点火角开始点火，以所述指定进气量开始进气。

可选的，所述获取所述混合动力车辆的指定空燃比、指定点火角和指定进气量，包括：

确定所述发动机启动过程中所需的边界空燃比，边界点火角和边界进气量，所述边界空燃比大于所述指定空燃比，所述边界点火角大于所述指定点火角，所述边界进气量小于所述指定进气量，所述边界空燃比，边界点火角和边界进气量为维持所述发动机做功的最大空燃比，最大点火角和最小进气量；

将与所述边界空燃比之差不超过第一预设阈值的空燃比确定为所述指定空燃比，将与所述边界点火角之差不超过第二预设阈值的点火角确定为所述指定点火角，将与所述边界进气量之差不超过第三预设阈值的进气量确定为所述指定进气量。

可选的，所述控制所述发动机以所述空燃比开始喷油，以所述指定点火角开始点火，以所述指定进气量开始进气之后，所述方法还包括：

控制所述发动机在第一指定区间范围内逐渐减小所述指定空燃比，在第二指定区间范围内逐渐减小所述指定点火角，在第三指定区间范围内逐渐增大所述指定进气量，控制所述发动机以减小后的空燃比进行喷油，以减小后的指定点火角进行点火，以增大后的指定进气量进行进气。

第二方面，提供一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的装置，所述装置包括：

确定模块，用于混合动力车辆行驶过程中，当检测到所述混合动力车辆的发动机起动时，确定所述发动机的振动转速，所述振动转速为所述发动机起动过程中所述车辆停止振动时所述发动机的转速；

第一控制模块，用于在所述发动机起动过程中，控制混合动力车辆以所述混合动力车辆的电机为动力源，并控制所述发动机曲轴开始旋转；

第二控制模块，用于当检测到所述发动机的转速大于所述振动转速时，控制所述发动机开始进行喷油、点火和进气，以使所述发动机开始做功。

可选的，所述装置还包括：

第三控制模块，用于在所述混合动力车辆行驶过程中，控制所述发动机起动，通过所述混合动力车辆的加速度传感器检测所述混合动力车辆的振动状态；

当检测到所述振动状态指示所述混合动力车辆停止振动时，获取所述混合动力车辆停止振动时所述发动机的当前转速，将获取的当前转速确定为所述发动机的振动转速。

可选的，所述第二控制模块，包括：

获取单元，用于获取所述混合动力车辆的指定空燃比、指定点火角和指定进气量；

控制单元控制所述发动机以所述空燃比开始喷油，以所述指定点火角开始点火，以所述指定进气量开始进气。

可选的，所述获取单元，还用于确定所述发动机启动过程中所需的边界空燃比，边界点火角和边界进气量，所述边界空燃比大于所述指定空燃比，所述边界点火角大于所述指定点火角，所述边界进气量小于所述指定进气量，所述边界空燃比，边界点火角和边界进气量为维持所述发动机做功的最大空燃比，最大点火角和最小进气量；将与所述边界空燃比之差不超过第一预设阈值的空燃比确定为所述指定空燃比，将与所述边界点火角之差不超过第二预设阈值的点火角确定为所述指定点火角，将与所述边界进气量之差不超过第三预设阈值的进气量确定为所述指定进气量。

可选的，所述装置还包括：

第四控制模块，用于控制所述发动机在第一指定区间范围内逐渐减小所述指定空燃比，在第二指定区间范围内逐渐减小所述指定点火角，在第三指定区间范围内逐渐增大所述指定进气量，控制所述发动机以减小后的空燃比进行喷油，以减小后的指定点火角进行点火，以增大后的指定进气量进行进气。

本发明实施例中，混合动力车辆行驶过程中，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，确定该发动机的振动转速，该振动转速为该发动机起动过程中该车辆停止振动时该发动机的转速；在该发动机起动过程中，控制混合动力车辆以该混合动力车辆的电机为动力源，并控制该发动机曲轴开始旋转；当检测到该发动机的转速大于该振动转速时，控制该发动机开始进行喷油、点火和进气，以使该发动机开始做功。由于发动机转速达到振动转速时，才控制发动机开始做功，因此，避免了发动机转速增大至振动转速过程中引发的车辆振动，大大提高了车辆舒适性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的一种混合动力系统的结构位置示意图；

图4是本发明实施例提供的一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法流程图，该方法的执行主体可以为控制终端，如图1所示，该方法包括：

步骤101：混合动力车辆行驶过程中，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，确定该发动机的振动转速，该振动转速为该发动机起动过程中该车辆停止振动时该发动机的转速；

步骤102：在该发动机起动过程中，控制混合动力车辆以该混合动力车辆的电机为动力源，并控制该发动机曲轴开始旋转；

步骤103：当检测到该发动机的转速大于该振动转速时，控制该发动机开始进行喷油、点火和进气，以使该发动机开始做功。

在一种可能的设计中，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，确定该发动机的振动转速之前，该方法还包括：

在该混合动力车辆行驶过程中，控制该发动机起动，通过该混合动力车辆的加速度传感器检测该混合动力车辆的振动状态；

当检测到该振动状态指示该混合动力车辆停止振动时，获取该混合动力车辆停止振动时该发动机的当前转速，将获取的当前转速确定为该发动机的振动转速。

在一种可能的设计中，控制该发动机开始进行喷油、点火和进气，包括：

获取该混合动力车辆的指定空燃比、指定点火角和指定进气量；

控制该发动机以该空燃比开始喷油，以该指定点火角开始点火，以该指定进气量开始进气。

在一种可能的设计中，获取该混合动力车辆的指定空燃比、指定点火角和指定进气量，包括：

确定该发动机启动过程中所需的边界空燃比，边界点火角和边界进气量，该边界空燃比大于该指定空燃比，该边界点火角大于该指定点火角，该边界进气量小于该指定进气量，该边界空燃比，边界点火角和边界进气量为维持该发动机做功的最大空燃比，最大点火角和最小进气量；

将与该边界空燃比之差不超过第一预设阈值的空燃比确定为该指定空燃比，将与该边界点火角之差不超过第二预设阈值的点火角确定为该指定点火角，将与该边界进气量之差不超过第三预设阈值的进气量确定为该指定进气量。

在一种可能的设计中，控制该发动机以该空燃比开始喷油，以该指定点火角开始点火，以该指定进气量开始进气之后，该方法还包括：

控制该发动机在第一指定区间范围内逐渐减小该指定空燃比，在第二指定区间范围内逐渐减小该指定点火角，在第三指定区间范围内逐渐增大该指定进气量，控制该发动机以减小后的空燃比进行喷油，以减小后的指定点火角进行点火，以增大后的指定进气量进行进气。

本发明实施例中，混合动力车辆行驶过程中，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，确定该发动机的振动转速，该振动转速为该发动机起动过程中该车辆停止振动时该发动机的转速；在该发动机起动过程中，控制混合动力车辆以该混合动力车辆的电机为动力源，并控制该发动机曲轴开始旋转；当检测到该发动机的转速大于该振动转速时，控制该发动机开始进行喷油、点火和进气，以使该发动机开始做功。由于发动机转速达到振动转速时，才控制发动机开始做功，因此，避免了发动机转速增大至振动转速过程中引发的车辆振动，大大提高了车辆舒适性。

图2是本发明实施例提供的一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法流程图，该方法的执行主体可以为控制终端，如图2所示，该方法包括：

步骤201：混合动力车辆行驶过程中，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，控制终端确定该发动机的振动转速。

本发明实施例中，该混合动力车辆可以为p2单电机的混合动力系统的车辆，该混合动力车辆中，电机置于变速箱的输入端，在离合器之后，如图3所示，该混合动力车辆中，混合动力系统的各部分结构的位置为：发动机-离合器1-电机-离合器2-变速箱-车轮。该混合动力车辆中，电机和发动机之间有离合器，控制终端可以通过该离合器控制该混合动力车辆在纯电动模式下发动机不被电机所拖动。因此，控制终端可以控制混合动力车辆仅由电机提供动力。在混合动力车辆以电机为动力源行驶过程中，当混合动力车辆上坡或根据其他需求需要发动机提供行驶动力时，控制终端可以控制混合动力车辆发动机起动。

其中，控制终端可以通过加速度传感器实时检测该混合动力车辆的加速度，当电机输出功率一定，但检测到加速度减小时，控制终端确定起动该发动机，或者，当该控制终端检测到该混合动力车辆的油门踏板被踩下时，确定起动该发动机。

需要说明的是，由于发动机开始进气、喷油、点火等做功过程时，阻力大小不可控，导致发动机的实际扭矩也难以准确控制，在发动机转速达到振动转速之前，混合动力车辆处于振动状态。因此，本步骤中，控制终端确定起动该发动机时，并不会控制发动机进行进气、喷油、点火等做功过程，而是先确定该发动机的振动转速，再通过以下步骤202，将发动机的转速增大至该振动转速时，控制终端再控制发动机做功。

本步骤中，该振动转速为该发动机起动过程中该车辆停止振动时该发动机的转速，控制终端确定该发动机的振动转速之前，控制终端可以通过测试实验，预先标定该振动转速，该过程可以为：在该混合动力车辆行驶过程中，控制终端控制该发动机起动，通过该混合动力车辆的加速度传感器检测该混合动力车辆的振动状态；当检测到该振动状态指示该混合动力车辆停止振动时，控制终端获取该混合动力车辆的发动机的当前转速，将获取的当前转速确定为该发动机的振动转速。

其中，控制终端可以预先通过测试实验对振动转速进行标定，该测试实验过程可以为：控制终端控制该混合动力车辆仅以电机为动力源行驶，在行驶过程中，控制发动机起动并开始进气、喷油、点火等做功过程。在发动机做功过程中，通过安装在发动机附近的加速度传感器，每隔预设周期获取该混合动力车辆的加速度，并计算每两个相邻时刻的加速度之差。当检测到该两个相邻时刻加速度之差大于预设加速度差时，控制终端确定该混合动力车辆的振动状态指示该混合动力车辆在振动。一般来说，发动机刚开始起动并做功时，发动机转速逐渐增大，混合动力车辆会发生振动。当检测到该两个相邻时刻加速度之差不再大于预设加速度差时，控制终端确定该混合动力车辆的振动状态指示该混合动力车辆不再振动。此时，控制终端获取发动机的当前转速，并将该当前转速确定为该发动机的振动转速。

需要说明的是，该预设加速度差可以根据用户需要设置并更改，本发明实施例对此不做具体限定。例如，该预设加速度差可以为50转/分、100转/分等。

进一步的，控制终端标定该混合动力车辆的振动转速后，并将该振动转速存储在存储空间中，以便后续控制终端直接从存储空间中获取该振动转速，进而基于该振动转速控制发动机的起动过程。

步骤202：在该发动机起动过程中，控制终端控制混合动力车辆以该混合动力车辆的电机为动力源，并控制该发动机曲轴开始旋转。

本发明实施例中，控制终端确定发动机起动时，控制终端先控制发动机不做功，并通过控制发动机和电机之间的离合器接合，以使该发动机和电机通过该离合器相连接。由于电机当前为做功状态，控制终端控制混合动力车辆将该电机作为行驶的动力源，在混合动力车辆行驶过程中，电机做功的同时带动发动机曲轴开始旋转。

需要说明的是，在本发明实施例中，为了避免发动机转速达到振动转速过程中引起车辆振动，控制终端控制发动机曲轴开始旋转，并实时检测该发动机的转速，在发动机的转速达到该振动转速之前，控制终端控制发动机为不做功状态，即，发动机不进行喷油、点火和进气等做功过程，从而不会引起车辆振动，减少了因车辆振动产生的舒适性的问题，进而提高了用户体验。

需要说明的是，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，对于控制终端确定该发动机的振动转速的步骤和步骤202，控制终端可以先执行确定该发动机的振动转速的步骤，再执行步骤202，或者，先执行步骤202，再执行确定该发动机的振动转速的步骤，又或者，确定该发动机的振动转速的步骤和步骤202同时执行，本发明实施例对此不作具体限定。

步骤203：当检测到该发动机的转速大于该振动转速时，控制终端控制该发动机开始进行喷油、点火和进气，以使该发动机开始做功。

本发明实施例中，在电机作为动力源带动发动机曲轴旋转过程中，控制终端实时获取该发动机的转速，当检测到该发动机的转速大于振动转速时，控制终端控制发动机开始进行喷油、点火和进气。其中，控制终端中可以包括ecu(enginecontrolunite，发动机控制器)，该监测发动机转速的过程可由控制终端中的ecu执行，即，该ecu存储发动机的振动转速。该ecu通过速度传感器实时获取该发动机的转速，当检测到该发动机的转速大于振动转速时，ecu控制发动机开始进行喷油、点火和进气。

本步骤中，控制终端可以通过控制发动机的空燃比、点火角和进气量控制发动机的做功过程，具体的，控制终端控制该发动机开始进行喷油、点火和进气的步骤可以通过以下步骤2031-2032实现。

步骤2031：控制终端获取该混合动力车辆的指定空燃比、指定点火角和指定进气量。

本发明实施例中，为了避免发动机转速迅速增大而引起的车辆振动，发动机开始做功时，控制终端可以通过控制发动机的空燃比、点火角和进气量，控制发动机输出较小的功率，该功率小于发动机正常起动时的输出功率；发动机做功过程中，逐渐增大发动机的输出功率。则本步骤可以为：控制终端确定该发动机启动过程中所需的边界空燃比，边界点火角和边界进气量，该边界空燃比大于该指定空燃比，该边界点火角大于该指定点火角，该边界进气量小于该指定进气量，控制终端将与该边界空燃比之差不超过第一预设阈值的空燃比确定为该指定空燃比，将与该边界点火角之差不超过第二预设阈值的点火角确定为该指定点火角，将与该边界进气量之差不超过第三预设阈值的进气量确定为该指定进气量。

一般来说，正常情况下，当发动机正常起动时，控制终端综合经济性、安全性以及输出功率等因素标定发动机正常起动时所需的标准空燃比、标准进气量以及标准点火角，以使发动机按该标准空燃比喷油、以该标准点火角开始点火，以该标准进气量进气，从而使得发动机性能达到最优。然而，本发明实施例中，为了尽量减小发动机起动时冲击力度引起的车辆振动，控制终端预先标定并存储维持发动机做功的边界空燃比、边界点火角和边界进气量，该边界空燃比，边界点火角和边界进气量为维持该发动机做功的最大空燃比，最大点火角和最小进气量。具体的，控制终端可以将与该边界空燃比之差不超过第一预设阈值的空燃比确定为该指定空燃比，将与该边界点火角之差不超过第二预设阈值的点火角确定为该指定点火角，将与该边界进气量之差不超过第三预设阈值的进气量确定为该指定进气量。其中，该第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值可以根据用户需要设置并更改，当然，该指定空燃比的取值范围在该标准空燃比和边界空燃比之间，该指定点火角的取值范围在该标准点火角和边界点火角之间，同样，该指定进气量在该边界进气量和该标准进气量之间。例如，该标准空燃比一般为4/5，该边界空燃比一般为1.1，则该指定空燃比可以1。

步骤2032：控制终端控制该发动机以该指定空燃比开始喷油，以该指定点火角开始点火，以该指定进气量开始进气。

本步骤中，控制终端通过控制发动机以该指定空燃比开始喷油，该指定空燃比下，燃气较稀，使得该发动机以较稀的空燃比开始喷油；该指定点火角为相对于标准点火角推迟之后的点火角，因此，使得发动机以相较于标准点火角推迟点火，该指定进气量相较于标准进气量也较小，使得发动机相较于标准进气量以较小进气量进气，从而使得发动机以较小的输出功率开始做功，减小了发动机起动做功时冲击力引起的车辆振动，提高了控制发动机起动时车辆的舒适性。

另外，控制终端控制发动机以该空燃比开始喷油，以该指定点火角开始点火，以该指定进气量开始进气之后，在逐渐增大该发动机的输出功率，以使该发动机性能达到最优。该过程可以为：控制终端控制该发动机在第一指定区间范围内逐渐减小该指定空燃比，在第二指定区间范围内逐渐减小该指定点火角，在第三指定区间范围内逐渐增大该指定进气量，控制该发动机以减小后的空燃比进行喷油，以减小后的指定点火角进行点火，以增大后的指定进气量进行进气。

本发明实施例中，该第一指定区间可以为：标准空燃比～边界空燃比；该第二指定区间可以为：标准点火角～边界点火角；该第三指定区间可以为：边界进气量～标准进气量。控制终端可以确定发动机喷油时的喷油脉谱，该喷油脉谱包括发动机做功过程中，每次喷油时对应的空燃比。当然，控制终端可以设置该喷油脉谱为从第一次喷油开始，按照预设顺序，后续喷油时对应的空燃比依次减小的空燃比序列。控制终端基于该喷油脉谱进行每次的喷油，从而使得发动机喷油量依次增大，同理，控制终端可以基于点火脉谱进行点火，以及基于进气脉谱进行进气，从而使得发动机的点火角逐渐接近标准点火角，进气量逐渐增大，进而使得发动机的输出功率逐渐增大，避免了发动机起动过程中，输出功率迅速增大引发的车辆振动。

本发明实施例中，混合动力车辆行驶过程中，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，确定该发动机的振动转速，该振动转速为该发动机起动过程中该车辆停止振动时该发动机的转速；在该发动机起动过程中，控制混合动力车辆以该混合动力车辆的电机为动力源，并控制该发动机曲轴开始旋转；当检测到该发动机的转速大于该振动转速时，控制该发动机开始进行喷油、点火和进气，以使该发动机开始做功。由于发动机转速达到振动转速时，才控制发动机开始做功，因此，避免了发动机转速增大至振动转速过程中引发的车辆振动，大大提高了车辆舒适性。

图4是本发明实施例提供的一种用于混合动力车辆的控制发动机起动的装置结构示意图，如图4所示，该装置包括：

确定模块401，用于混合动力车辆行驶过程中，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，确定该发动机的振动转速，该振动转速为该发动机起动过程中该车辆停止振动时该发动机的转速；

第一控制模块402，用于在该发动机起动过程中，控制混合动力车辆以该混合动力车辆的电机为动力源，并控制该发动机曲轴开始旋转；

第二控制模块403，用于当检测到该发动机的转速大于该振动转速时，控制该发动机开始进行喷油、点火和进气，以使该发动机开始做功。

可选的，该装置还包括：

第三控制模块，用于在该混合动力车辆行驶过程中，控制该发动机起动，通过该混合动力车辆的加速度传感器检测该混合动力车辆的振动状态；

当检测到该振动状态指示该混合动力车辆停止振动时，获取该混合动力车辆停止振动时该发动机的当前转速，将获取的当前转速确定为该发动机的振动转速。

可选的，该第二控制模块403，包括：

获取单元，用于获取该混合动力车辆的指定空燃比、指定点火角和指定进气量；

控制单元控制该发动机以该空燃比开始喷油，以该指定点火角开始点火，以该指定进气量开始进气。

可选的，该获取单元，还用于确定该发动机启动过程中所需的边界空燃比，边界点火角和边界进气量，该边界空燃比大于该指定空燃比，该边界点火角大于该指定点火角，该边界进气量小于该指定进气量，该边界空燃比，边界点火角和边界进气量为维持该发动机做功的最大空燃比，最大点火角和最小进气量；将与该边界空燃比之差不超过第一预设阈值的空燃比确定为该指定空燃比，将与该边界点火角之差不超过第二预设阈值的点火角确定为该指定点火角，将与该边界进气量之差不超过第三预设阈值的进气量确定为该指定进气量。

可选的，该装置还包括：

第四控制模块，用于控制该发动机在第一指定区间范围内逐渐减小该指定空燃比，在第二指定区间范围内逐渐减小该指定点火角，在第三指定区间范围内逐渐增大该指定进气量，控制该发动机以减小后的空燃比进行喷油，以减小后的指定点火角进行点火，以增大后的指定进气量进行进气。

本发明实施例中，混合动力车辆行驶过程中，当检测到该混合动力车辆的发动机起动时，确定该发动机的振动转速，该振动转速为该发动机起动过程中该车辆停止振动时该发动机的转速；在该发动机起动过程中，控制混合动力车辆以该混合动力车辆的电机为动力源，并控制该发动机曲轴开始旋转；当检测到该发动机的转速大于该振动转速时，控制该发动机开始进行喷油、点火和进气，以使该发动机开始做功。由于发动机转速达到振动转速时，才控制发动机开始做功，因此，避免了发动机转速增大至振动转速过程中引发的车辆振动，大大提高了车辆舒适性。

需要说明的是：上述实施例提供的用于混合动力车辆的控制发动机起动的装置在用于混合动力车辆的控制发动机起动时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的用于混合动力车辆的控制发动机起动的装置与用于混合动力车辆的控制发动机起动的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。