CN107487320A - 用于备用起动机启动发动机的控制方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于备用起动机启动发动机的控制方法、装置及车辆，所述控制方法包括：在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取所述发动机的转速值；在所获取的转速值小于第一预设值的情况下，打开备用起动机开关。这样在使用备用起动机启动发动机的过程中，能够避免备用起动机与发动机之间发生的打齿问题，从而减少备用起动机的磨损，延长备用起动机的使用寿命，同时保证车辆的动力输出与模式转换。

Description

用于备用起动机启动发动机的控制方法、装置及车辆

技术领域

本发明涉及车辆电子控制领域，具体地，涉及一种用于备用起动机启动发动机的控制方法、装置及车辆。

背景技术

发动机是车辆行驶动力的枢纽，它能够将其他形式的能量，例如化学能，转换为机械能，为车辆行驶提供动力。但是发动机不能自行由静止状态进入工作状态，必须由发动机启动装置为其提供正常工作所需的转速，然后发动机才能进入工作状态。

针对混合动力汽车发动机的启动，一般采用启动发电一体机(IntegratedStarter and Generator，即ISG电机)作为发动机启动装置，以满足快速响应车辆的动力需求。如果ISG电机出现故障，则会使用另外的备用起动机作为发动机启动装置来启动发动机。然而，在使用备用起动机启动发动机的过程中，可能会出现备用起动机与发动机的打齿问题。这一问题不但会加剧备用起动机的磨损，降低备用起动机的使用寿命，还会影响车辆的模式切换与动力输出，进而影响整车的经济性、舒适性以及可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于备用起动机启动发动机的控制方法、装置及车辆，以避免使用备用起动机启动发动机时，二者发生打齿而加剧起动机磨损。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于备用起动机启动发动机的控制方法，所述控制方法包括：

在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取所述发动机的转速值；

在所获取的转速值小于第一预设值的情况下，打开备用起动机开关。

可选地，所述控制方法在打开所述备用起动机开关后，还包括：

根据所获取的转速值确定所述发动机是否启动成功；

在确定所述发动机启动失败的情况下，关闭所述备用起动机开关；

记录所述发动机启动失败的次数；

在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求；

在所记录的发动机启动失败的次数大于预定次数的情况下，输出故障信号。

可选地，所述在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求的步骤，包括：在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，延迟第一预设时间段后，输出所述重启请求。

可选地，所述根据所获取的转速值确定所述发动机是否启动成功的步骤，包括：

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动成功；

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内不大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动失败。

根据本发明的另一方面，还提供一种用于备用起动机启动发动机的控制装置，所述控制装置包括：

获取模块，用于在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取所述发动机的转速值；

控制模块，与所述获取模块连接，用于在所述获取模块所获取的转速值小于第一预设值的情况下，打开备用起动机开关；在所述获取模块所获取的转速值不小于第一预设值的情况下，关闭备用起动机开关。

可选地，所述控制装置还包括：

判断模块，与所述获取模块以及所述控制模块连接，用于在所述控制模块打开所述备用起动机开关后，根据所述获取模块所获取的转速值确定所述发动机是否启动成功；

所述控制模块还与所述判断模块连接，用于在所述判断模块确定所述发动机启动失败的情况下，关闭所述备用起动机开关；

记录模块，与所述判断模块连接，用于在所述判断模块确定所述发动机启动失败的情况下，记录所述发动机启动失败的次数；

执行模块，与所述记录模块连接，用于在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求；在所记录的发动机启动失败的次数大于预定次数的情况下，输出故障信号。

可选地，所述执行模块被配置为按照如下方式输出重启请求：在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，延迟第一预设时间段后，输出所述重启请求。

可选地，所述判断模块被配置为按照如下方式确定所述发动机是否启动成功：

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动成功；

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内不大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动失败。

根据本发明的再一方面，提供一种车辆，所述车辆包括：

本发明提供的用于备用起动机启动发动机的控制装置；

转速检测装置，与所述控制装置连接，用于检测发动机的转速值；

启动方式选择装置，与所述控制装置连接，用于确定是否使用备用起动机启动发动机；

备用起动机，与所述控制装置连接，用于在所述控制装置的控制下启动发动机。

通过上述技术方案，本发明提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法、装置及车辆，能够在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取发动机的转速，并在发动机转速值小于预设值，即发动机转速值不会造成备用起动机与发动机打齿时，打开备用起动机开关，允许备用起动机启动发动机；否则不允许备用起动机启动发动机。这样在使用备用起动机启动发动机的过程中，可以避免备用起动机与发动机之间发生的打齿问题，从而减少备用起动机的磨损，延长备用起动机的使用寿命，同时保证车辆正常的动力输出与模式转换。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法的流程图；

图2是根据本发明的另一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法的流程图；

图3是根据本发明的另一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法的流程图；

图4是根据本发明的一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制装置的结构框图；

图5是根据本发明的另一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制装置的结构框图；

图6是根据本发明的一种实施方式提供的车辆中各个装置间的连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明的一方面，提供一种用于备用起动机启动发动机的控制方法，图1是根据本发明的一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法的流程图。如图1所示，该控制方法可以包括以下步骤：

在步骤S110中，在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取发动机的转速值。发动机需要由发动机启动装置为其提供正常工作所需的转速，才能从静止状态进入工作状态，发动机启动装置可以是ISG电机，由于ISG电机能够使发动机快速响应车辆的动力需求，因此通常车辆都会优先使用ISG电机将发动机转速拖到发动机怠速值，以使发动机进入正常工作状态。车辆还设置有备用起动机，当ISG电机不能启动发动机时，可以使用备用起动机启动发动机。另外，获取发动机的转速值可以通过与整车通信总线建立连接来实现，还可以直接与安装在发动机上的转速传感器连接来实现。

在步骤S120中，在所获取的转速值小于第一预设值的情况下，打开备用起动机开关。在使用备用起动机启动发动机时，使二者不发生打齿的最大发动机转速值可以设置为第一预设值，根据经验值该第一预设值可以例如是20rpm(转每分)，当获取的发动机转速值小于20rpm时，使用备用起动机启动发动机不会发生二者之间的打齿问题，因此可以打开备用起动机开关，利用备用起动机启动发动机，保证车辆正常的模式切换与动力输出。相反地，如果在所获取的发动机转速值不小于20rpm时，则使用备用起动机启动发动机二者可能会发生打齿，因此在获取的发动机转速值不小于20rpm的情况下，为保护备用起动机，关闭备用起动机开关。

通过上述技术方案，本发明提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法，能够在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取发动机的转速，并在发动机转速值小于预设值，即发动机转速值不会造成备用起动机与发动机打齿时，打开备用起动机开关，允许备用起动机启动发动机；否则不允许备用起动机启动发动机。这样在使用备用起动机启动发动机的过程中，可以避免备用起动机与发动机之间发生的打齿问题，从而减少备用起动机的磨损，延长备用起动机的使用寿命，同时保证车辆正常的动力输出与模式转换。

图2是根据本发明的另一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法的流程图。如图2所示，该控制方法还可以包括以下步骤：

在步骤S210中，在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取发动机的转速值；

在步骤S220中，在所获取的转速值小于第一预设值的情况下，打开备用起动机开关；

在步骤S230中，根据所获取的转速值确定发动机是否启动成功；

在步骤S240中，在确定发动机启动失败的情况下，关闭备用起动机开关；

在步骤S250中，记录发动机启动失败的次数；

在步骤S260中，判断所记录的发动机启动失败的次数是否大于预定次数；

在步骤S261中，在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求；

在步骤S262中，在所记录的发动机启动失败的次数大于预定次数的情况下，输出故障信号。

备用起动机开关打开后，在步骤S230中判断发动机此时的转速值是否满足其能够进入工作状态的最小转速值，该最小转速值可以是发动机的怠速值。当发动机启动失败时，首先关闭备用起动机开关，然后在步骤S250中，记录发动机启动失败的次数，当发动机启动失败的次数较少时，可以认为是偶然状态，发动机可以被重新启动。向车辆的电子单元输出重启请求，由车辆电子控制单元结合车辆当前状态来判断如何重新启动发动机。但是，若发动机启动失败的次数较多时，则不允许发动机被重新启动，应该检查发动机是否出现故障，以免造成不必要的损失。

本发明提供的控制方法能够记录发动机启动失败的次数，若多次启动发动机均未成功，则可能由于发动机出现故障而无法正常启动。这种情况下，为保护发动机，且避免做无用功，应该向车辆的电子控制单元发出故障信号，使车辆电子控制单元放弃重新启动发动机。其中，判断是否允许重新启动发动机的条件，即预定次数可以例如是3次，但是本发明提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法并不限制预定次数的设置，用户可以根据具体实践情况设置不同的数值作为预定次数，其他能够判断发动机不能正常启动的数值，也属于本发明的保护范围。

可选地，在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求的步骤(S261)可以包括：在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，延迟第一预设时间段后，输出重启请求。

由于在发动机的启动过程中需要拉低蓄电池的电压，因此如果发动机被频繁地启动，蓄电池电压则不能得到充分的平衡，蓄电池会受到一定程度的损害。在允许发动机被重新启动的情况下，即发动机启动失败的次数不大于3次，为保证蓄电池电压能够及时恢复正常，需要延迟一段时间后才输出重启请求。其中，根据经验值，蓄电池电压恢复正常一般需要5-15秒的时间，为保护蓄电池而延迟的第一预设时间段可以例如是5秒，延迟5秒既可以保证蓄电池不受损害，又能够保证发动机可以快速启动，以满足车辆正常的动力输出以及模式切换。

图2中步骤S210和S220的具体实施方式与结合图1描述的步骤S110和S120的具体实施方式一致，因此相同细节不再做详细说明。

如图3所示，在图2基础上，根据所获取的转速值确定发动机是否启动成功的步骤(S230)可以包括：

在步骤S231中，所获取的发动机转速值在第二预设时间段内大于第二预设值的情况下，确定发动机启动成功；

在步骤S232中，所获取的发动机转速值在第二预设时间段内不大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动失败。

其中，第二预设值可以设置成发动机的怠速值，当发动机的转速值处于其怠速值时，发动机可以随时进入工作状态，也可以在此转速下保持静止状态。另外，打开备用起动机开关允许备用起动机启动发动机后，发动机响应起动机的启动也需要反应时间，第二预设时间段即是发动机响应起动机启动所需的反应时间。根据实践经验总结，发动机的怠速值为600r/min(转每分)时，既能保证发动机快速响应动力输出，又能在静止时节省油耗。

在一种实施方式中，第二预设值可以设置为600r/min，第二预设时间段可以是3秒，发动机的转速值在打开起动机开关3秒后大于600r/min即是启动成功。但是应当理解的是，第二预设时间段与发动机的反应时间有关，不同的发动机针对备用起动机的启动反应时间不同，第二预设时间段也会因此不同，本发明并不对第二预设时间段的设置进行限制。

根据本发明的另一方面，还提供一种用于备用起动机启动发动机的控制装置，该控制装置对应于上述的控制方法，因此相同的细节将不再赘述。

图4是根据本发明的一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制装置的结构框图。如图4所示，控制装置500可以包括：

获取模块510，用于在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取发动机的转速值；

控制模块520，与获取模块510连接，用于在获取模块510所获取的转速值小于第一预设值的情况下，打开备用起动机开关。

通过上述技术方案，本发明提供的用于备用起动机启动发动机的控制装置，能够在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取发动机的转速，并在发动机转速值小于预设值，即发动机转速值不会造成备用起动机与发动机打齿时，打开备用起动机开关，允许备用起动机启动发动机；否则关闭备用起动机开关，不允许备用起动机启动发动机。这样在使用备用起动机启动发动机的过程中，可以避免备用起动机与发动机之间发生的打齿问题，从而减少备用起动机的磨损，延长备用起动机的使用寿命，同时保证车辆正常的动力输出与模式转换。

图5是根据本发明的另一种实施方式提供的用于备用起动机启动发动机的控制装置的结构框图。如图5所示，可选地，该控制装置500还可以包括：

判断模块530，与获取模块510以及控制模块520连接，用于在控制模块520打开备用起动机开关后，根据获取模块510所获取的转速值确定发动机是否启动成功；

控制模块520还与判断模块530连接，用于在判断模块530确定发动机启动失败的情况下，关闭备用起动机开关；

记录模块540，与判断模块530连接，用于在判断模块530确定发动机启动失败的情况下，记录发动机启动失败的次数；

执行模块550，与记录模块540连接，用于在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求；在所记录的发动机启动失败的次数大于预定次数的情况下，输出故障信号。。

可选地，执行模块550被配置为按照如下方式输出重启请求：在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，延迟第一预设时间段后，输出重启请求。

可选地，判断模块530可以被配置为按照如下方式确定发动机是否启动成功：

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内大于第二预设值的情况下，确定发动机启动成功；

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内不大于第二预设值的情况下，确定发动机启动失败。

通过上述技术方案，本发明提供的用于备用起动机启动发动机的控制装置，能够在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取发动机的转速，并在发动机转速值小于预设值，即发动机转速值不会造成备用起动机与发动机打齿时，打开备用起动机开关，允许备用起动机启动发动机；否则关闭备用起动机开关，不允许备用起动机启动发动机。这样在使用备用起动机启动发动机的过程中，可以避免备用起动机与发动机之间发生的打齿问题，从而减少备用起动机的磨损，延长备用起动机的使用寿命，同时保证车辆正常的动力输出与模式转换。

根据本发明的再一方面，还提供一种车辆，图6是根据本发明的一种实施方式提供的车辆中各个装置之间连接关系的示意图。如图6所示，该车辆可以包括：

本发明提供的用于备用起动机启动发动机的控制装置500；

转速检测装置300，与控制装置500连接，用于检测发动机的转速值；

启动方式选择装置400，与该控制装置500连接，用于确定是否使用备用起动机启动发动机；

备用起动机600，与该控制装置500连接，用于在控制装置500的控制下启动发动机。

其中，转速检测装置300可以是设置在发动机上的转速传感器，能够检测并输出发动机的转速信息，控制装置500直接与转速检测装置300连接，可以获取发动机的实时转速值。

启动方式选择装置400启动发动机的方式可以包括：ISG电机启动和备用起动机启动。启动方式选择装置400可以检测电池管理***(Battery Management System，BMS)、蓄电池剩余容量(State of Charge，SOC)以及ISG电机的状态，并在BMS有故障、蓄电池剩余容量不足或ISG电机不能正常工作时，选择使用备用起动机启动发动机，以保证车辆正常的模式切换和动力输出。

通过上述技术方案，本发明提供的用于备用起动机启动发动机的控制方法、装置及车辆，能够在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取发动机的转速，并在发动机转速值小于预设值，即发动机转速值不会造成备用起动机与发动机打齿时，打开备用起动机开关，允许备用起动机启动发动机；否则关闭备用起动机开关，不允许备用起动机启动发动机。这样在使用备用起动机启动发动机的过程中，可以避免备用起动机与发动机之间发生的打齿问题，从而减少备用起动机的磨损，延长备用起动机的使用寿命，同时保证车辆正常的动力输出与模式转换。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种用于备用起动机启动发动机的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

在确定使用备用起动机启动发动机的情况下，获取所述发动机的转速值；

在所获取的转速值小于第一预设值的情况下，打开备用起动机开关。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法在打开所述备用起动机开关后，还包括：

根据所获取的转速值确定所述发动机是否启动成功；

在确定所述发动机启动失败的情况下，关闭所述备用起动机开关；

记录所述发动机启动失败的次数；

在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求；

在所记录的发动机启动失败的次数大于预定次数的情况下，输出故障信号。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求的步骤，包括：

在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，延迟第一预设时间段后，输出所述重启请求。

4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所获取的转速值确定所述发动机是否启动成功的步骤，包括：

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动成功；

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内不大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动失败。

5.一种用于备用起动机启动发动机的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

获取模块，用于在确定使用所述备用起动机启动发动机的情况下，获取所述发动机的转速值；

控制模块，与所述获取模块连接，用于在所述获取模块所获取的转速值小于第一预设值的情况下，打开备用起动机开关。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

判断模块，与所述获取模块以及所述控制模块连接，用于在所述控制模块打开所述备用起动机开关后，根据所述获取模块所获取的转速值确定所述发动机是否启动成功；

所述控制模块还与所述判断模块连接，用于在所述判断模块确定所述发动机启动失败的情况下，关闭所述备用起动机开关；

记录模块，与所述判断模块连接，用于在所述判断模块确定所述发动机启动失败的情况下，记录所述发动机启动失败的次数；

执行模块，与所述记录模块连接，用于在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，输出重启请求；在所记录的发动机启动失败的次数大于预定次数的情况下，输出故障信号。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述执行模块被配置为按照如下方式输出重启请求：

在所记录的发动机启动失败的次数不大于预定次数的情况下，延迟第一预设时间段后，输出所述重启请求。

8.根据权利要求6或7所述的控制装置，其特征在于，所述判断模块被配置为按照如下方式确定所述发动机是否启动成功：

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动成功；

所获取的发动机转速值在第二预设时间段内不大于第二预设值的情况下，确定所述发动机启动失败。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

根据权利要求5-8中任一项所述的用于备用起动机启动发动机的控制装置；

转速检测装置，与所述控制装置连接，用于检测发动机的转速值；

启动方式选择装置，与所述控制装置连接，用于确定是否使用备用起动机启动发动机；

备用起动机，与所述控制装置连接，用于在所述控制装置的控制下启动发动机。