一种发动机低温起动控制系统、控制方法及汽车与流程

1.本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种发动机低温起动控制系统、控制方法及汽车。


背景技术：

2.在寒冷环境下，由于发动机的进气温度和冷却液温度都很低，导致气缸内的空气和燃料混合气体的初始温度都很低，短时间内很难达到燃烧条件。同时，发动机润滑油在低温下流动性差，增大了发动机在低温环境下起动时的阻力，导致发动机起动困难。
3.现有技术中，为解决改善发动机在低温环境下起动困难的问题，通常都是采用加热装置对发动机进气、冷却液及润滑油进行预热，以使燃料混合气体的温度和润滑油的温度均能达到发动机起动温度，从而保证发动机在低温环境下能正常起动。但在变速器上安装加热装置较为困难，难于实现，而且会增加变速器成本，经济实用性差。
4.因此，亟需一种发动机低温起动控制系统、控制方法及汽车，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.基于以上问题，本发明的目的在于提供一种发动机低温起动控制系统、控制方法及汽车，该发动机低温起动控制系统能够辅助发动机在低温环境下起动，且无需设置加热装置，经济实用，同时能够提高汽车起动速度。
6.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.第一方面，提供一种发动机低温起动控制系统，包括发动机、离合器、控制单元和信息采集单元，所述信息采集单元用于采集所述发动机的温度信息和转速信息，根据所述转速信息能够获得所述发动机的转速稳定时间，所述控制单元能够根据所述温度信息和所述转速稳定时间控制所述离合器分离或结合；
8.所述温度信息小于等于温度阈值时，所述控制单元控制所述离合器分离，所述转速稳定时间大于等于时间阈值时，所述控制单元控制所述离合器结合。
9.作为本发明的发动机低温起动控制系统的优选方案，所述发动机低温起动控制系统还包括变速器，所述温度信息为所述变速器的润滑油温度信息，或所述温度信息为所述发动机所处的环境温度信息。
10.作为本发明的发动机低温起动控制系统的优选方案，所述控制单元为所述变速器的控制器，或所述控制单元为整车的控制器。
11.作为本发明的发动机低温起动控制系统的优选方案，所述信息采集单元还能够采集所述离合器的离合位置信息，所述控制单元能够根据所述离合位置信息判断所述离合器的分离、结合状态。
12.第二方面，提供一种发动机低温起动控制方法，应用于如上所述的发动机低温起动控制系统，包括以下步骤：
13.s1、触发所述发动机的起动指令；
14.s2、所述控制单元判断所述温度信息是否小于等于温度阈值，若是，则进入s4，若否，则进入s3；
15.s3、所述发动机进入正常起动模式；
16.s4、所述发动机进入低温起动模式，所述控制单元控制所述离合器分离；
17.s5、判断所述离合器是否分离完成，若是，则进入s6，若否，则返回s4；
18.s6、允许所述发动机低温起动；
19.s7、判断所述转速稳定时间是否大于等于时间阈值，若是，则进入s8，若否，则返回s6；
20.s8、所述控制单元控制所述离合器结合；
21.s9、判断所述离合器是否结合完成，若是，则所述发动机起动完成，若否，则返回s8。
22.作为本发明的发动机低温起动控制方法的优选方案，在步骤s2中，所述温度阈值根据所述发动机低温起动控制系统的变速器润滑油类型进行标定，或所述温度阈值根据所述发动机所处的环境温度进行标定。
23.作为本发明的发动机低温起动控制方法的优选方案，在步骤s7中，所述时间阈值根据所述发动机的冷却液的温度进行标定。
24.作为本发明的发动机低温起动控制方法的优选方案，在步骤s4中，分离所述离合器时，所述发动机未起动，所述离合器以速度a分离。
25.作为本发明的发动机低温起动控制方法的优选方案，在步骤s8中，结合所述离合器时，所述发动机已起动，所述离合器以速度b结合，所述速度b远小于所述速度a。
26.第三方面，提供一种汽车，采用如上所述的发动机低温起动控制方法进行控制。
27.本发明的有益效果为：
28.本发明提供的发动机低温起动控制系统、控制方法及汽车，信息采集单元能够实时采集发动机的温度信息和转速信息，根据转速信息能够获得发动机的转速稳定时间，控制单元能够根据温度信息和转速稳定时间控制离合器分离或结合。当触发发动机起动指令后，控制单元首先判断信息采集单元测得的温度信息是否小于等于温度阈值，若是，则表明发动机处于低温环境，需要进入低温起动模式(若否，表明发动可以按正常模式正常起动)。进入低温起动模式后，控制单元即控制离合器分离(此时发动机未起动)，待离合器分离完成后，控制单元通过发动机的转速信息判断发动机的转速稳定时间是否大于等于时间阈值，若是，则表明发动机可以进行低温起动，控制单元即控制离合器结合，发动机起动完成(若否，则需等待转速稳定时间到达时间阈值)。
29.本发明通过在发动机起动前将离合器分离，能够减小变速器对发动机产生的阻力，从而辅助发动机在低温环境下起动，提升汽车在低温环境下的起动速度。此外，该发动机低温起动控制系统无需设置加热装置，不增加安装难度和硬件成本，经济实用，且控制方法易于实现。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明具体实施方式提供的发动机低温起动控制系统的示意图；
32.图2是本发明具体实施方式提供的发动机低温起动控制方法的流程图。
33.图中：
34.1-发动机；2-离合器；3-控制单元；4-变速器。
具体实施方式
35.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.如图1所示，本实施例提供一种发动机低温起动控制系统，可以应用于自动挡车辆。该发动机低温起动控制系统包括发动机1、离合器2、控制单元3和信息采集单元。
39.其中，信息采集单元用于采集发动机1的温度信息和转速信息，根据转速信息能够获得发动机1的转速稳定时间，控制单元3能够根据温度信息和转速稳定时间控制离合器2分离或结合。当温度信息小于等于温度阈值时，控制单元3则控制离合器2分离，当转速稳定时间大于等于时间阈值时，控制单元3则控制离合器2结合。
40.本实施例提供的发动机低温起动控制系统，当触发发动机1起动指令后，控制单元3首先判断信息采集单元测得的温度信息是否小于等于温度阈值，若是，则表明发动机1处于低温环境，需要进入低温起动模式(若否，表明发动可以按正常模式正常起动)。进入低温起动模式后，控制单元3即控制离合器2分离(此时发动机1未起动)，待离合器2分离完成后，控制单元3通过发动机1的转速信息判断发动机1的转速稳定时间是否大于等于时间阈值，若是，则表明发动机1可以进行低温起动，控制单元3即控制离合器2结合，发动机1起动完成(若否，则需等待转速稳定时间到达时间阈值)。
41.可选地，参阅图1，发动机低温起动控制系统还包括变速器4，温度信息为变速器4的润滑油温度信息。由于低温环境下润滑油流动性差，会增加发动机1起动阻力，直接影响发动机1的起动，因此，通过检测变速器4的润滑油温度能够直接反应发动机1是否需要低温
起动，控制更准确。
42.在其他实施例中，温度信息也可以为发动机1所处的环境温度信息，通过检测发动机1所处的环境温度能够间接反应变速器4的润滑油温度，从而实现精确控制发动机1的起动。需要说明的是，信息采集单元采集的温度信息不限于本实施例所列举的，只要能够反应润滑油温度，实现精确控制发动机1起动即可。
43.本实施例通过在发动机1起动前将离合器2分离，能够减小变速器4对发动机1产生的阻力，从而辅助发动机1在低温环境下起动，提升汽车在低温环境下的起动速度。此外，该发动机低温起动控制系统无需设置加热装置，不增加安装难度和硬件成本，经济实用，且控制方法易于实现。
44.可选地，参阅图1，控制单元3为变速器4的控制器，即控制单元3为单独控制变速器4的控制器。在其他实施例中，控制单元3也可以是整车的控制器，即，将控制单元3集成到整车控制器上，只要能够接收信息采集单元采集的信息，并能够根据相应信息控制离合器2分离或结合即可。
45.参阅图1，本实施例中，信息采集单元还能够采集离合器2的离合位置信息，控制单元3能够根据离合位置信息判断离合器2的分离、结合状态。当信息采集单元采集的离合位置信息为分离时，表示离合器2分离完成，当信息采集单元采集的离合位置信息为结合时，表明离合器2结合完成。
46.可选地，信息采集单元包括温度传感器、转速传感器和位置传感器等，温度传感器用于测量变速器4的润滑油温度，或测量发动机1所处的环境温度，转速传感器用于测量发动机1的转速，位置传感器用于测量离合器2的离合位置。
47.如图2所示，本实施例还提供一种发动机低温起动控制方法，应用于如上所述的发动机低温起动控制系统，包括以下步骤：
48.s1、触发发动机1的起动指令；
49.s2、控制单元3判断温度信息是否小于等于温度阈值，若是，则进入s4，若否，则进入s3；
50.s3、发动机1进入正常起动模式；
51.s4、发动机1进入低温起动模式，控制单元3控制离合器2分离；
52.s5、判断离合器2是否分离完成，若是，则进入s6，若否，则返回s4；
53.s6、允许发动机1低温起动；
54.s7、判断转速稳定时间是否大于等于时间阈值，若是，则进入s8，若否，则返回s6；
55.s8、控制单元3控制离合器2结合；
56.s9、判断离合器2是否结合完成，若是，则发动机1起动完成，若否，则返回s8。
57.在步骤s2中，当采集的温度信息为变速器4的润滑油温度时，温度阈值则根据变速器4的润滑油类型进行标定。本实施例中，以润滑油的典型温度-10℃为例进行说明，若步骤s2中判断润滑油的温度小于等于-10℃，则进入步骤s4，发动机1进入低温起动模式，控制单元3控制离合器2分离，以减小发动机1起动时变速器4带来的阻力，从而辅助发动机1起动。若步骤s2中判断润滑油的温度大于-10℃，则进入步骤s3，发动机1进入正常起动模式，可正常起动。
58.在其他实施例中，若采集的温度信息为发动机1所处的环境温度，则温度阈值根据
环境温度进行标定，当环境温度小于等于温度阈值时，表明发动机1需要低温起动。
59.在步骤s7中，时间阈值根据发动机1的冷却液的温度进行标定。本实施例中，时间阈值以15s为例，若步骤s7中判断转速稳定时间小于等于15s，则返回步骤s6，直至转速稳定时间达到15s，再控制离合器2结合，避免发动机1起动熄火。若步骤s7中判断转速稳定时间大于15s，则进入步骤s8，控制单元3控制离合器2结合，发动机1起动完成。
60.在步骤s4中，分离离合器2时，发动机1未起动，离合器2以速度a分离。在步骤s8中，结合离合器2时，发动机1已起动，离合器2以速度b结合，速度b远小于速度a。即，分离离合器2时应以最快速度分离，结合离合器2时，应缓慢结合。由于分离离合器2时，发动机1未起动，因此分离离合器2不会对发动机1造成冲击，快速分离离合器2有利于快速阻断变速器4对发动机1产生的阻力，提高发动机1起动速度。而结合离合器2时，发动机1已经起动，缓慢结合离合器2能够避免发动机1熄火。
61.在步骤s5和步骤s9中，控制单元3通过判断信息采集单元采集的离合位置信息判断离合器2是否分离完成，或是否结合完成。
62.本实施例还提供一种汽车，采用如上所述的发动机低温起动控制方法进行控制。通过对离合器2的合理控制，在发动机1起动前将离合器2分离，能够减小变速器4对发动机1产生的阻力，从而辅助发动机1在低温环境下起动，有效提升汽车在低温环境下的起动速度。
63.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。