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发动机启动方法及装置与流程

2022-02-19 14:32:21 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及车辆技术领域,具体涉及一种发动机启动方法及装置。


背景技术:

2.混合动力汽车(hybrid electric vehicle,hev)中具有多个动力源,包括发动机和电机。在发动机燃油消耗量较大的区间,由电机补充提供一部分动力,以提升驾驶性能并降低燃油消耗。在制动或电池低电量的怠速过程中,电机可以进行能量回收,并为高压电池充电,以实现电平衡。
3.目前,混合动力汽车中的发动机往往由电机提供启动动力。然而,在低温环境或电池电量较低时,单纯由电机提供启动动力会导致发动机无法正常启动。如何保证发动机启动的可靠性,仍是一个有待解决的问题。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术提供一种发动机启动方法及装置,可以提高发动机启动的可靠性和稳定性。具体而言,包括以下的技术方案:
5.本技术实施例提供了一种发动机启动方法,所述方法包括:
6.获取车辆中高压电池的剩余电量和电池温度,档位信息和当前车速;
7.当所述剩余电量不小于电量阈值且所述电池温度不小于温度阈值时,根据所述档位信息判断所述车辆是否处于空挡状态;
8.当所述车辆处于所述空挡状态时,执行空挡下电机启动;
9.当所述车辆不处于所述空挡状态,所述当前车速不小于车速阈值,且电机的最大启动扭矩不小于发动机启动扭矩限制时,执行行驶中电机启动;
10.当所述车辆不处于所述空挡状态,且所述当前车速小于车速阈值或所述电机的最大启动扭矩小于所述发动机启动扭矩限制时,执行行驶中起动机启动;并且
11.当所述剩余电量小于电量阈值或所述电池温度小于所述温度阈值,且所述车辆处于所述空挡状态时,执行空挡下起动机启动。
12.本技术实施例的一种实现方式中,所述执行空挡下电机启动,包括:
13.获取离合器状态、离合器转速和电机转速;
14.当离合器处于扭矩控制状态,且所述电机转速大于所述离合器转速时,请求所述离合器快速结合;
15.获取发动机转速,并当所述发动机转速大于发动机启动需求转速时,请求所述离合器滑磨;
16.当所述发动机处于运行状态,所述离合器处于闭合状态时,请求所述电机撤出扭矩。
17.本技术实施例的一种实现方式中,所述执行行驶中电机启动包括:
18.请求离合器滑磨;
19.当发动机转速和电机转速同步时,请求所述离合器闭合;
20.当所述发动机和所述电机分别提供的轮端扭矩同步时,启动结束。
21.本技术实施例的一种实现方式中,所述执行行驶中起动机启动,包括:
22.启动所述起动机,并请求所述离合器滑膜;
23.当发动机转速和电机转速同步时,请求所述离合器闭合;
24.当所述发动机处于运行状态的时间达到预设时间时,启动结束。
25.本技术实施例的一种实现方式中,所述执行起动机启动,包括:
26.获取发动机状态和离合器状态;
27.当所述发动机处于运行状态且所述离合器处于扭矩控制状态时,请求所述起动机停机,并请求所述离合器慢速结合;
28.获取发动机转速,当所述发动机转速与电机转速同步时,请求所述离合器滑磨;
29.当所述离合器处于闭合状态时,启动结束。
30.本技术实施例还提供一种发动机启动装置,所述装置包括:获取模块,被配置为获取车辆中高压电池的剩余电量和电池温度,档位信息和当前车速;
31.判断模块,被配置为当所述剩余电量不小于电量阈值且所述电池温度不小于温度阈值时,根据所述档位信息判断所述车辆是否处于空挡状态;
32.执行模块,被配置为当所述车辆处于所述空挡状态时,执行空挡下电机启动;当所述车辆不处于所述空挡状态,所述当前车速不小于车速阈值,且电机的最大启动扭矩不小于发动机启动扭矩限制时,执行行驶中电机启动;当所述车辆不处于所述空挡状态,且所述当前车速小于车速阈值或所述电机的最大启动扭矩小于所述发动机启动扭矩限制时,执行行驶中起动机启动;并且当所述剩余电量小于电量阈值或所述电池温度小于所述温度阈值,且所述车辆处于所述空挡状态时,执行空挡下起动机启动。
33.本技术实施例的一种实现方式中,所述执行模块,还被配置为:
34.获取离合器状态、离合器转速和电机转速;
35.当离合器处于扭矩控制状态,且所述电机转速大于所述离合器转速时,请求所述离合器快速结合;
36.获取发动机转速,并当所述发动机转速大于发动机启动需求转速时,请求所述离合器滑磨;
37.当所述发动机处于运行状态,所述离合器处于闭合状态时,请求所述电机撤出扭矩。
38.本技术实施例的一种实现方式中,所述执行模块,还被配置为:
39.请求离合器滑磨;
40.当发动机转速和电机转速同步时,请求所述离合器闭合;
41.当所述发动机和所述电机分别提供的轮端扭矩同步时,启动结束。
42.本技术实施例的一种实现方式中,所述执行模块,还被配置为:
43.启动所述起动机,并请求所述离合器滑膜;
44.当发动机转速和电机转速同步时,请求所述离合器闭合;
45.当所述发动机处于运行状态的时间达到预设时间时,启动结束。
46.本技术实施例的一种实现方式中,所述执行模块,还被配置为:
47.获取发动机状态和离合器状态;
48.当所述发动机处于运行状态且所述离合器处于扭矩控制状态时,请求所述起动机停机,并请求所述离合器慢速结合;
49.获取发动机转速,当所述发动机转速与电机转速同步时,请求所述离合器滑磨;
50.当所述离合器处于闭合状态时,启动结束。
51.本技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括:
52.本技术实施例提供的发动机启动方法和装置,包括多种发动机的多种启动方式,可以确保在不同工况下都可以实现发动机的正常启动,保证了发动机启动的可靠性和稳定性。
附图说明
53.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,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他的附图。
54.图1示出了本技术实施例提供的一种智能驾驶系统的实施环境示意图;
55.图2示出了本技术实施例提供的一种发动机启动方法的流程示意图;
56.图3示出了本技术实施例提供的一种执行空挡下电机启动的流程示意图;
57.图4示出了本技术实施例提供的一种行驶中电机启动的流程示意图;
58.图5示出了本技术实施例提供的一种行驶中起动机启动的流程示意图;
59.图6示出了本技术实施例提供的一种空挡下起动机启动的流程示意图;
60.图7示出了本技术实施例提供的一种发动机启动装置的结构示意图。
具体实施方式
61.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。为使本技术的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对该发动机启动方法等进行详细描述。
62.hev新能源汽车是一种不插电式的混合动力汽车,其具有动力电机(以下称为“电机”)和发动机两种动力装置。其中电机由高压电池提供动力,或者电机也可以为高压电池蓄能。发动机工作电源则可由低压电池提供。高压电池的电压一般可在400v以上,而低压电池例如可为12v。如图1所示,混合动力汽车根据电机的布置位置不同可以分为p0、p1、p2、p3和p4混动架构。其中p2混动架构由于相对容易实现,且对原有的变速箱(continuously variable transmission,cvt)生产线改动不大而被广泛应用。如图1所示的,在p2混动架构中,电机可置于变速箱的输入端,位于发动机和变速箱之间。常用的p2混动架构中,电机和发动机之间具有离合器k0,并且电机与变速箱之间具有离合器k1。
63.在p2混动架构中,当车辆处于纯电驱动模式时电机高速转动而发动机静止,此时k1离合器啮合而k0离合器打开;当车辆处于混合驱动模式时,k0和k1离合器同时啮合;当车
辆处于减速或滑行模式时,k1离合器啮合使电机发电,k0离合器打开。
64.由于混合动力汽车中存在两套能独立工作或者同时工作的动力源,何时启动发动机是混动策略的核心控制内容。
65.本技术提供一种发动机启动方法,其可应用于具有上述p2混动架构混合动力汽车。
66.在电池的电量充足和温度条件适宜的情况下,默认使用纯电动模式;而在电量不足(例如低于预定阈值)或温度较低时,默认使用混合动力模式。根据电机和发动机的性能和效率特征,一般低速工况下使用电机驱动,高速工况下采用发动机驱动车辆。决定发动机是否启动的两个重要影响因素分别为:当前车辆能提供的最大电驱功率,以及电池的剩余电量(state of charge,soc)阈值。
67.其中,车辆中的混合动力控制单元(hybrid control unit,hcu)判定当前的最大电驱功率不能满足驾驶员的驾驶需求时,hcu提出发动机启动请求并经hcu判定许可后,启动发动机。最大电驱功率受高压电池的剩余电量,电驱动系统温度等相关因素的影响。驾驶员需求功率由车辆行驶速度、电机/发动机转速和油门踏板开度决定。剩余电量阈值根据车速等参数进行标定,当车辆处于低速工况时优先使用电机进行驱动。
68.在需要启动发动机的情况下,在不同工况下如何启动发动机,以保证发动机启动的可靠性是hcu的一个重要控制模块。
69.本技术提供了一种发动机启动方法,如图2所示,该方法包括:
70.s201、获取车辆中高压电池的剩余电量和电池温度,档位信息和当前车速;
71.s202、当剩余电量不小于电量阈值且电池温度不小于温度阈值时,根据档位信息判断车辆是否处于空挡状态;
72.s203、当车辆处于空挡状态时,执行空挡下电机启动;
73.s204、当车辆不处于空挡状态,当前车速不小于车速阈值,且电机的最大启动扭矩不小于发动机启动扭矩限制时,执行行驶中电机启动;
74.s205、当车辆不处于空挡状态,且当前车速小于车速阈值或电机的最大启动扭矩小于发动机启动扭矩限制时,执行行驶中起动机启动;
75.s206、当剩余电量小于电量阈值或电池温度小于温度阈值,且车辆处于空挡状态时,执行空挡下起动机启动。
76.本技术提供的发动机启动方法包括多种发动机的多种启动方式,可以确保在不同工况下都可以实现发动机的正常启动,保证了发动机启动的可靠性和稳定性。
77.可选地,执行空挡下电机启动,包括:
78.获取离合器状态、离合器转速和电机转速;
79.当离合器处于扭矩控制状态,且电机转速大于离合器转速时,请求离合器快速结合;
80.获取发动机转速,并当发动机转速大于发动机启动需求转速时,请求离合器滑磨;
81.当发动机处于运行状态时,请求离合器闭合,并且电机撤出扭矩。
82.可选地,执行行驶中电机启动包括:
83.请求离合器滑磨;
84.当发动机处于运行状态时且离合器处于闭合状态时,请求离合器滑磨;
85.当发动机和电机分别提供的轮端扭矩同步时,启动结束。
86.可选地,执行行驶中起动机启动,包括:
87.请求离合器滑磨;
88.当发动机处于运行状态时且离合器处于闭合状态时,请求离合器滑磨;
89.当发动机处于运行状态的时间达到预设时间时,启动结束。
90.可选地,执行起动机启动,包括:
91.获取发动机状态和离合器状态;
92.当发动机处于运行状态且离合器处于扭矩控制状态时,请求起动机停机,并请求离合器慢速结合;
93.获取发动机转速,当发动机转速与电机转速同步时,请求离合器滑磨;
94.当离合器处于闭合状态,启动结束。
95.本技术提供的发动机启动方法可以由hcu执行,在具体实施中,该发动机启动方法可以程序或指令的方式集成在hcu中的发动机启动控制模块。该hcu可以与ecu、tcu(transmission control unit,自动变速箱控制单元)、mcu(motor control unit,电机控制单元)和bms(battery management system,电池管理系统)等混合动力汽车中的控制器进行信号交互。
96.当hcu判断需要启动发动机或者从外部接收到发动机启动请求后,首先可以根据高压电池的soc和电池温度来判断是否可以通过电机来启动发动机。电池温度可指高压电池所在的环境温度,或者具体可为高压电池中循环水的温度。具体地,hcu可以向bms发送电池状态获取请求,bms响应该电池状态获取请求,向hcu发送高压电池当前的剩余电量和电池温度。此外,hcu可以向ecu发送车辆行驶状态获取请求,以获取当前车速和油门踏板开度,以及发动机的转速和扭矩等;向tcu发送变速箱状态获取请求,以获取档位信息,以及离合器的状态、转速和扭矩等;向mcu发送电机状态获取请求,以获取电机的状态、转速和扭矩等。
97.为了降低混合动力汽车的燃油消耗量,优选以电机来启动发动机。因此hcu可以首先根据高压电池的剩余电量和电池温度来判断电机是否可以提供足够的扭矩来启动发动机。具体地,当高压电池的soc不小于电量阈值且电池温度不小于温度阈值时,可以认为电机具有足够的扭矩。可以理解的是,此处的电量阈值和温度阈值不同于用于判断是否需要启动电机时所用到的对应的阈值,在具体实施中,用于判断发动机的启动方式的电量阈值和温度阈值可分别小于用于判断是否需要启动电机时所用到的对应的阈值。
98.在电机具有足够的扭矩的基础上,根据车辆的档位信息判断车辆是否处于空挡状态,当车辆处于空挡状态时,执行空挡下电机启动。而当车辆不处于空挡状态时,则可认为车辆处于正常行驶状态。此时,当车速处于低速段(即车速小于车速阈值)或者电机的扭矩不足时,执行行驶中起动机启动。而当车速不小于车速阈值,且电机的最大启动扭矩不小于发动机启动扭矩限制时,执行行驶中电机启动。
99.需要说明的是,当车辆处于正常行驶状态,且需要由电机启动发动机时,电机输出的动力被分为启动和驱动两部分,低速状态下,电机对发动机的启动过程会对电机驱动产生干扰,从而会由于启动发动机而使驾驶员有动力暂时缺失的感觉,影响驾驶舒适性。这种情况下,以起动机启动发动机而非以电机启动发动机,可以提高驾驶的舒适性。同样地,由
于在正常行驶状态下,电机的输出动力中仅有一部分可以由于启动电机,因此电机的最大电驱功率在满足驾驶员的驾驶需求之外,还应能够保证发动机的正常启动。
100.本技术中的“电机的最大启动扭矩”可指电机的最大电驱功率在满足驾驶员的驾驶需求之外能够提供的扭矩。电机的最大启动扭矩可与高压电池的剩余电量和电池温度,以及车速、电机/发动机转速和油门踏板开度等因素有关。“发动机启动扭矩限制”可指发动机正常启动所需的最小扭矩,并且发动机启动扭矩限制可为与发动机参数和型号有关的固定值。
101.空挡下发动机启动则主要应用于特殊工况下,如低温或电机能力不足的情况下。具体地,当高压电池的soc小于电量阈值或电池温度小于温度阈值时,根据车辆的档位信息判断车辆是否处于空挡状态,当车辆处于空挡状态时,执行空挡下发动机启动。
102.本技术中的电量阈值、温度阈值和车速阈值可以是预先确定的固定值。在一些实施例中,hcu根据高压电池的剩余电量和电池温度,档位信息和当前车速等相关参数判断执行哪种启动方式之后,在hcu向对应的tcu和mcu等控制器发送使能信号,以执行对应的启动方式之前,还需要判读车辆当前的驱动模式是否发生了变化,如果驱动模式变化,则重新获取相关参数并判断启动方式。驱动模式包括纯电动模式以及混合动力模式等。
103.图3是根据一示例性实施例示出的空档下电机启动的流程图。如图3所示,执行空挡下电机启动包括:
104.s301、获取离合器状态、离合器转速和电机转速。
105.下文中所指的离合器对应于图1中的k0离合器。在执行空挡下电机启动之前,发动机和离合器均不动作,保证发动机处于未启动状态,k0离合器处于打开状态。当开始执行空挡下电机启动时,hcu可向tcu发送使能信号,使k0离合器逐渐接合,从而处于扭矩控制状态。当k0离合器处于扭矩控制状态时,电机的部分扭矩可以通过k0离合器输出至发动机,以拖动发动机转动。
106.并且,hcu还可以实时向tcu发送变速箱状态获取请求,以获取档位信息和离合器的状态、转速和扭矩等,hcu可以根据tcu反馈的离合器状态来判断离合器是否处于扭矩控制状态。hcu可以通过向mcu发动电机状态获取请求,以获取电机转速。类似的,hcu也可以通过向mcu发送使能信号,以控制电机的状态、速度和扭矩等。
107.在一些实施例中,当hcu向tcu发送使能信号一段时间后,如果hcu仍未检测到离合器处于扭矩控制状态,可能是离合器或变速箱发生了故障,此时hcu可向整车控制器发送报错信号,并持续发送变速箱状态获取请求。
108.s302、当离合器处于扭矩控制状态,且电机转速大于离合器转速时,请求离合器快速结合。
109.离合器状态可以由tcu反馈给hcu。在具体的实施例中,当电机转速大于离合器内圈和外圈中的最大转速时,可以认为电机转速大于离合器转速。当需要通过电机拖动发动机启动时,hcu可以通过mcu启动电机,使电机转速略微提高,为拖动发动机做好准备。当检测到电机转速大于离合器转速时,则说明此时离合器不能充分传递电机的启动扭矩,因此,控制离合器快速结合,以提高发动机的启动效率。
110.s303、获取发动机转速,并当发动机转速大于发动机启动需求转速时,请求离合器滑磨。
111.在具体的实施例中,hcu可以向ecu发送车辆行驶状态获取请求,以实施获取发动机转速。当发动机转速大于发动机启动需求转速时,发动机已经可以开始自主喷油点火以提高转速,此时可以重新将离合器滑磨以使离合器逐渐达到闭合状态,以逐渐减少电机对发动机转速的干扰,并防止发动机转速超限。本技术中的发动机启动需求转速可以为预设的固定值,或者发动机启动需求转速可以根据发动机循环水的水温来确定。
112.s304、当发动机处于运行状态,离合器闭合处于状态时,请求电机撤出扭矩。
113.发动机状态可以由ecu反馈给hcu。在具体的实施例中,当发动机转速大于发动机启动需求转速(即转速阈值)时,可认为发动机处于运行状态。或者也可以当发动机转速得到转速阈值,且该状态状态持续一定时长时,可以认为发动机处于运行状态。当发动机处于运行状态时,认为发动机已经启动成功,此时控制离合器闭合以方便发动机带动电机转动发电,电机不再向发动机输出扭矩。
114.可选地,当发动机转速与电机转速同步时,请求离合器闭合,以保证车辆的动力系统稳定运行。
115.在具体实施例中,电机以高于发动机启动需求转速(即转速阈值)的转速输出扭矩以带动发动机启动,当发动机转速达到转速阈值时,电机持续输出扭矩一段时间,直到发动机转速与电机转速同步。在发动机转速与电机转速同步的状态下,请求离合器闭合,可以避免电机和发动机之间的动力冲击。
116.此外,在执行空挡下电机启动时,hcu可以持续向tcu发送和ecu发送发动机启动请求。当检测到发动机处于运行状态时,停止发送发动机启动请求。通过持续不断的发送发动机启动请求,这种方式无需添加其他类型的请求信号,此外也可以通过持续发送请求信号来检测上述的发动机启动过程是否出现了故障。
117.本技术中提供的电机启动方式,在空档下且电机具有足够的扭矩时,以电机拖动发动机启动,在空档怠速下由发动机发出怠速扭矩,给电池充电。首先判断实际档位与离合器状态,确保离合器处于扭矩控制状态下然后给电机发出扭矩,使离合器动作,避免浪费电机的动力输出。当检测到发动机和电机转速同步,且发动机处于运行状态,离合器处于闭合状态时,电机撤出扭矩,发动机启动结束。
118.图4是根据一示例性实施例示出的行驶中电机启动的流程图。如图4所示,执行行驶中电机启动包括:
119.s401、请求离合器滑磨。
120.在执行行驶中电机启动之前,发动机和离合器均不动作,保证发动机处于未启动状态,k0离合器处于打开状态。当开始执行行驶中电机启动时,可以首先判断轮端目标扭矩限制和电机启动最大轮端扭矩目标之间的关系。也即,执行行驶中电机启动还包括:计算轮端目标扭矩限制和电机启动最大轮端扭矩目标。当轮端目标扭矩限制小于电机启动最大轮端扭矩目标时,请求离合器滑磨。
121.其中轮端目标扭矩限制可用于指示保持车辆当前的行驶状态所需的最小轮端扭矩;电机启动最大轮端扭矩目标可用于指示电机拖动发动机启动的同时可提供的最大轮端扭矩。当端目标扭矩限制小于电机启动最大轮端扭矩目标时,认为电机提供的扭矩足够同时满足启动发动机和提供驱动扭矩,以保证发动机启动的可靠性和车辆行驶的稳定性。
122.该步骤与上述的步骤s204中,判断电机的最大启动扭矩和发动机启动扭矩限制之
间关系,以确定启动方式的步骤相配合,进一步判断当前车辆状态下行驶中电机启动是否可以可靠执行,从而通过冗余判断提高了发动机启动的可靠性。
123.在具体的实施例中,如果检测到轮端目标扭矩限制大于电机启动最大轮端扭矩目标时,则继续发送检测信号,直到检测到轮端目标扭矩限制小于电机启动最大轮端扭矩目标。轮端目标扭矩限制与发动机扭矩和档位等因素有关。
124.当确认行驶中电机启动可以可靠执行之后,请求离合器滑磨,使离合器处于扭矩控制状态,从而电机的部分扭矩可以通过k0离合器输出至发动机,以拖动发动机转动。
125.s402、当发动机转速和电机转速同步时,请求离合器闭合。
126.在具体的实施例中,可以hcu可以向ecu和tcu分别请求发动机状态和离合器状态,并接收ecu反馈的发动机状态和tcu反馈的离合器状态。或者,hcu还可以获取发动机转速和电机转速,并且当发动机转速与电机转同步时,和/或当发动机转速大于滑磨控制最小发动机转速时,请求离合器闭合,以减少驾驶过程中的动力冲击。本技术中的滑磨控制最小发动机转速可为固定值,具体可指当离合器处于滑磨控制状态时,电机可拖动发动机达到的最小值。当发动机转速和电机转速同步时,或者发动机转速大于滑磨控制最小发动机转速,可以认为发动机已经处于运行状态时,此时闭合离合器k0,发动机的扭矩可以输出至变速箱。在具体实施例中,当请求离合器闭合时,离合器可以从扭矩控制状态继续滑膜(快速或慢速)至闭合状态。
127.由于此时车辆中存在发动机提供的扭矩和电机提供的扭矩两种驱动力,需要保证发动机在综合性能最佳的区域内工作,以降低油耗与排放,从而通过控制离合器滑磨,可以调整发动机提供的轮端扭矩。
128.s403、当发动机和电机分别提供的轮端扭矩同步时,启动结束。
129.当发动机和电机提供的轮端扭矩同步时,可以更好地控制扭矩,并且这种条件下车辆中的动力系统可以实现稳定的动力切换,通过调节电机提供的扭矩,保证发动机在综合性能最佳的区域内工作。
130.本技术提供的行驶中电机启动是常见工况下的发动机启动,在加速度段或者车速达到一定限值时通过离合器闭合来启动发动机。首先判断轮端扭矩限制是否可以满足大电机启动,然后执行发动机启动,离合器进入扭矩控制状态。发动机转速与电机转速同步后进行离合器滑磨,当发动机处于运行状态,离合器处于闭合状态,发动机和电机提供的轮端扭矩也同步,此时启动结束。
131.图5根据一示例性实施例示出的行驶中起动机启动的流程图。如图5所示,执行行驶中起动机启动包括:
132.s501、启动起动机,并请求离合器滑磨。
133.在执行行驶中电机启动之前,发动机和离合器均不动作,保证发动机处于未启动状态,k0离合器处于打开状态。当开始执行行驶中起动机启动时,可以首先判断电机的最大启动扭矩和发动机启动扭矩限制之间的关系。通过冗余判断,提高发动机启动的可靠性。当电机的最大启动扭矩小于发动机启动扭矩限制时,认为电机不能提供足够的扭矩以拖动发动机启动。此时,启动起动机,并请求离合器滑磨,使离合器处于扭矩控制状态,从而起动机提供的扭矩可以通过k0离合器输出至发动机,以拖动发动机转动。在具体的实施例中,起动机可以集成在变速箱内。
134.s502、当发动机转速和电机转速同步时,请求离合器闭合。
135.在具体的实施例中,可以hcu可以向ecu和tcu分别请求发动机状态和离合器状态。当发动机转速大于起动机启动需求转速,或者发动机转速和电机转速同步时,可以认为发动机处于运行状态。当发动机转速和电机转速同步时,可以请求离合滑膜,以使离合器逐渐从扭矩控制状态向闭合状态靠近,直至离合器k0处于闭合状态,发动机的扭矩可以输出至变速箱。并且,通过控制离合器滑磨,可以调整发动机提供的扭矩,并改善车辆的噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness,nvh)。
136.s503、当发动机处于运行状态的时间达到预设时间时,启动结束。
137.为了确定发动机已经成功启动,并且发动机实现了成功稳定的一次运行,当发动机处于运行状态的时间达到预设时间时,启动结束。当发动机处于运行状态的时间未达到预设时间时,hcu仍持续发送发动机启动请求。
138.本技术中提供的行驶中起动机启动方式主要用于低速段,当电机的扭矩不足时,以起动机带动发动机启动。首先判断电机扭矩是否小于支持发动机启动的扭矩限制,如果是则起动机使能,带动发动机启动,离合器处于扭矩控制状态。当发动机转速大于设定转速或处于运行状态,此时离合器结合并滑磨,发动机持续保持运行状态后,启动停止。
139.图6根据一示例性实施例示出的空挡下起动机启动的流程图。如图6所示,执行空挡下起动机启动包括:
140.s601、获取发动机状态和离合器状态。
141.在执行空挡下起动机启动之前,可以先控制离合器处于打开状态,以将发动机和电机隔离开,避免动力冲击。并且,获取发动机状态,当发动机处于未启动状态时,hcu可以请求起动机使能,并请求离合器滑磨,以处于扭矩控制状态,使起动机提供的扭矩可以输出至发动机,以拖动发动机转动。而当发动机处于启动状态时,hcu可以请求离合器滑磨,以处于扭矩控制状态。同时hcu还可以获取发动机转速,当发动机转速大于启动需求转速或者发动机转速大于预设的转速阈值时,可以认为发动机处于运行状态。
142.s602、当发动机处于运行状态且离合器处于扭矩控制状态时,请求起动机停机,并请求离合器慢速结合。
143.当发动机处于运行状态时,起动机可以停止向发动机输出动力,并且离合器可以慢速结合,以将发动机的扭矩输出至电机,并且在此过程中,发动机可以自主调节自身的转速。通过控制离合器慢速结合,可以更好地改善车辆的nvh。在具体实施例中,可以将离合器的闭合速率大于一定的速率阈值的过程,称之为离合器快速结合,将离合器的闭合速率小于速率阈值的过程,称之为离合器慢速结合。并且在一些实施例中,离合器滑膜可以按照设定的速率阈值进行。
144.s603、获取发动机转速,当发动机转速与电机转速同步时,请求离合器滑磨。
145.当发动机转速与电机转速同步时,请求离合器滑磨以使离合器从扭矩控制状态向闭合状态靠近,从而可以将发动机提供的扭矩输出至电机,以方便发动机带动电机转动发电。
146.s604、当离合器处于闭合状态时,启动结束。
147.当离合器处于闭合状态时,发动机提供的扭矩可以认为完全输出至电机,此时hcu可以停止发动发动机启动请求,以结束发动机的启动过程。
148.本技术提供的空挡下起动机启动方式,主要用于特殊工况下,如低温或其他电机能力不足的情况,由起动机拖动发动机启动。首先判断发动机是否处于启动状态,若未启动,判断离合器位处打开状态且车辆处于空挡条件下,给起动机使能。当发动机转速高于设定转速或处于运行状态时,控制离合器结合并滑磨,当离合器处于闭合状态,且发动机转速与电机转速同步时,启动结束。
149.本技术还提供一种发动机启动装置,如图7所示,该发动机启动装置包括:
150.获取模块701,被配置为获取车辆中高压电池的剩余电量和电池温度,档位信息和当前车速;
151.判断模块702,被配置为当剩余电量不小于电量阈值且电池温度不小于温度阈值时,根据档位信息判断车辆是否处于空挡状态;
152.执行模块703,被配置为当车辆处于空挡状态时,执行空挡下电机启动;当车辆不处于空挡状态,当前车速不小于车速阈值,且电机的最大启动扭矩不小于发动机启动扭矩限制时,执行行驶中电机启动;当车辆不处于空挡状态,且当前车速小于车速阈值或电机的最大启动扭矩小于发动机启动扭矩限制时,执行行驶中起动机启动;并且当剩余电量小于电量阈值或电池温度小于温度阈值,且车辆处于空挡状态时,执行空挡下起动机启动。
153.可选地,执行模块,还被配置为:
154.获取离合器状态、离合器转速和电机转速;
155.当离合器处于扭矩控制状态,且电机转速大于离合器转速时,请求离合器快速结合;
156.获取发动机转速,并当发动机转速大于发动机启动需求转速时,请求离合器滑磨;
157.当所述发动机处于运行状态,离合器处于闭合状态时,请求电机撤出扭矩。
158.可选地,执行模块,还被配置为:
159.请求离合器滑磨;
160.当发动机转速和电机转速同步时,请求离合器闭合;
161.当发动机和电机分别提供的轮端扭矩同步时,启动结束。
162.可选地,执行模块,还被配置为:
163.启动起动机,并请求离合器滑膜;
164.当发动机转速和电机转速同步时,请求离合器闭合;
165.当发动机处于运行状态的时间达到预设时间时,启动结束。
166.可选地,执行模块,还被配置为:
167.获取发动机状态和离合器状态;
168.当发动机处于运行状态且离合器处于扭矩控制状态时,请求起动机停机,并请求离合器慢速结合;
169.获取发动机转速,当发动机转速与电机转速同步时,请求离合器滑磨;
170.当离合器处于闭合状态时,启动结束。
171.关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
172.需要说明的是:上述实施例提供的发动机启动装置,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,上述实施例提供的发动机启动装置与发动机启动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。
173.在本技术中,术语“第一”和“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。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
174.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
175.应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。
再多了解一些

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