控制发动机启动的方法、装置、车辆、介质及控制器

技术领域

本公开涉及车辆控制领域，具体地，涉及一种控制发动机启动的方法、装置、车辆、介质及控制器。

背景技术

混合动力车辆为配置了电动机和发动机的车辆，可以使用电力驱动和燃油驱动两种驱动方式，既可以发挥电动机无污染以及低噪声的好处，又具有发动机持续工作时间长，动力性能好的特点，上述优点使得混合动力车辆越来越普及。混合动力车辆可以只使用电动机驱动车辆，也可以使用发动机和电动机同时驱动车辆，其中，发动机的启动是混合动力车辆控制的重要环节，但在某些场景下，会出现发动机无法启动或启动失败需要多次启动才成功的情况，导致混合动力车辆的驾驶体验较差。

发明内容

本公开的目的是提供一种控制发动机启动的方法、装置、车辆、介质及控制器，以解决相关技术中发动机无法启动或启动失败的问题。

第一方面，本公开提供了一种控制发动机启动的方法，所述方法包括：

在车辆处于滑行换档工况的情况下，响应于接收到车辆的发动机启动指令，将所述车辆的电动机输出扭矩调整至小于或等于预设扭矩，所述预设扭矩用于表征所述车辆怠速行驶时的扭矩；

在所述电动机输出扭矩小于或等于所述预设扭矩的情况下，获取所述电动机的目标启动转速；

根据所述目标启动转速控制所述电动机带动所述发动机转动；

在所述发动机转速大于或等于预设发动机启动转速的情况下，启动所述发动机。

可选地，所述获取所述电动机的目标启动转速包括：

根据车辆的第一离合器的轴速与预设滑差，确定所述车辆的电动机的目标启动转速，所述第一离合器为换档前档位对应的离合器，所述第一离合器与所述车辆的变速箱和所述电动机相连接。

可选地，所述根据所述目标启动转速控制所述电动机带动所述发动机转动包括：

根据所述目标启动转速控制所述电动机转动；

在所述电动机的实际转速大于或等于所述目标启动转速的情况下，控制第二离合器闭合，通过所述电动机带动车辆的发动机转动，所述第二离合器与所述电动机和所述发动机相连接。

可选地，在启动所述发动机后，所述方法还包括：

在所述发动机与所述电动机的转速差小于或等于第一预设转速差阈值的情况下，控制第二离合器增加扭矩，以控制所述发动机与所述电动机的转速差小于或等于第二预设转速差阈值，所述第二预设转速差阈值小于所述第一预设转速差阈值；

在所述发动机与所述电动机的转速差小于或等于所述第二预设转速差阈值的情况下，控制所述电动机降低扭矩，以使得所述电动机的转速与第三离合器的轴速的转速差小于或等于第三预设转速差阈值，所述第三离合器为换档后档位对应的离合器，所述第三离合器与所述电动机和所述车辆的变速箱相连接。

第二方面，本公开提供了一种控制发动机启动的装置，所述装置包括：

电动机输出扭矩调整模块，用于在车辆处于滑行换档工况的情况下，响应于接收到车辆的发动机启动指令，将所述车辆的电动机输出扭矩调整至小于或等于预设扭矩，所述预设扭矩用于表征所述车辆怠速行驶时的扭矩；

目标启动转速获取模块，用于在所述电动机输出扭矩小于或等于所述预设扭矩的情况下，获取所述电动机的目标启动转速；

电动机控制模块，用于根据所述目标启动转速控制所述电动机带动所述发动机转动；

发动机启动模块，用于在所述发动机转速大于或等于预设发动机启动转速的情况下，启动所述发动机。

可选地，所述电动机控制模块，用于根据所述目标启动转速控制所述电动机转动；在所述电动机的实际转速大于或等于所述目标启动转速的情况下，控制第二离合器闭合，通过所述电动机带动车辆的发动机转动，所述第二离合器与所述电动机和所述发动机相连接。

可选地，所述电动机控制模块，用于根据所述目标启动转速控制所述电动机转动；在所述电动机的实际转速大于或等于所述目标启动转速的情况下，控制第二离合器闭合，通过所述电动机带动车辆的发动机转动，所述第二离合器与所述电动机和所述发动机相连接。

可选地，所述装置还包括：

离合器控制模块，用于在所述发动机与所述电动机的转速差小于或等于第一预设转速差阈值的情况下，控制第二离合器增加扭矩，以控制所述发动机与所述电动机的转速差小于或等于第二预设转速差阈值，所述第二预设转速差阈值小于所述第一预设转速差阈值；

所述电动机控制模块，还用于在所述发动机与所述电动机的转速差小于或等于所述第二预设转速差阈值的情况下，控制所述电动机降低扭矩，以使得所述电动机的转速与第三离合器的轴速的转速差小于或等于第三预设转速差阈值，所述第三离合器为换档后档位对应的离合器，所述第三离合器与所述电动机和所述车辆的变速箱相连接。

第三方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开第一方面所述方法的步骤。

第四方面，本公开提供一种控制器，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开第一方面所述方法的步骤。

第五方面，本公开提供一种车辆，所述车辆包括：本公开第四方面所述的控制器。

采用上述技术方案，在车辆处于滑行换档工况的情况下，响应于接收到车辆的发动机启动指令，将该车辆的电动机输出扭矩调整至小于或等于预设扭矩；其中，该预设扭矩用于表征该车辆怠速行驶时的扭矩；在该电动机输出扭矩小于或等于该预设扭矩的情况下，获取该电动机的目标启动转速；根据该目标启动转速控制该电动机带动该发动机转动；在该发动机转速大于或等于预设发动机启动转速的情况下，启动该发动机，可以避免滑行换档工况下发动机启动失败的问题，从而既可以控制发动机正常启动，又可以完成滑行换档，提高了混合动力车辆的驾驶体验。

本公开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公开的进一步理解，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公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的一种控制发动机启动的方法的流程图；

图2是本公开实施例提供的一种控制发动机启动的装置的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的另一种控制发动机启动的装置的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种控制器的框图；

图5是本公开实施例提供的一种车辆的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，在本公开中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序；术语“S101”、“S102”、“S201”、“S202”等用于区别步骤，而不必理解为按照特定的顺序或先后次序执行方法步骤；下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

首先，对本公开的应用场景进行说明。本公开可以应用于混合动力车辆的发动机启动场景，特别是P2架构的混合动力车辆的发动机启动场景。需要说明的是，对于混合动力车辆来讲，根据电动机相对于传统动力系统的位置，可以把混合动力系统方案分为五大类，分别以P0、P1、P2、P3、P4命名。P0表示电动机放在传统启动机的位置；P1是电动机放在发动机后离合器前原来飞轮的位置；P2是电动机放在离合器后变速器前；P3是电动机放在变速器后面直接驱动主减；P4是电动机放在后桥上。其中的P2架构由于在电动机和发动机之间具有离合器，可以实现用电动机拖动发动机启动的功能，因此，P2结构混合动力车辆，发动机的启动控制更为复杂。在相关技术中，一般是在车辆处于高速状态下才会启动发动机驱动车轮行驶，以便使得发动机的能效较高，能够节省车辆能耗；但当车辆的动力电池剩余电量不足或环境温度较低的情况下，低速下也需要启动发动机输出动力。发明人发现，在混合动力车辆低速滑行的情况下，特别是滑行换档工况下，由于需要多个离合器配合动作，经常出现需要多次启动发动机才能启动成功的情况。

为了解决上述问题，本公开提供了一种控制发动机启动的方法、装置、车辆、介质及控制器，在车辆处于滑行换档工况的情况下，若接收到车辆的发动机启动指令，可以先将车辆的电动机输出扭矩调整至小于或等于使车辆怠速行驶的预设扭矩，这样，换档相关的离合器基本处于不输出扭矩的状态，可以不用对离合器进行特殊控制，只需要通过电动机带动发动机转动，就可以实现发动机的正常启动，从而避免多个离合器配合错误导致启动发动机失败的问题，既控制发动机正常启动，又可以完成滑行换档，提高了混合动力车辆的驾驶体验。

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。

图1是本公开实施例提供的一种控制发动机启动的方法，如图1所示，该方法包括：

S101、在车辆处于滑行换档工况的情况下，响应于接收到车辆的发动机启动指令，将该车辆的电动机输出扭矩调整至小于或等于预设扭矩。

其中，该预设扭矩用于表征该车辆怠速行驶时的扭矩。示例地，该预设扭矩可以为0牛米至10牛米之间的任意数值，例如可以是2牛米或5牛米。在该预设扭矩下，换档相关的离合器输出扭矩非常小，基本处于不输出扭矩的状态，可以不用对离合器进行特殊控制。

需要说明的是，混合动力车辆在滑行状态下，会进行能量回收，也就是通过车辆滑行产生的动能为动力电池进行充电。具体地，在车辆滑行状态下(也就是驾驶员没有踩制动和油门踏板时)，若车辆的车速大于一定值，车辆允许能量回收，整车控制器(VCU，VehicleControl Unit)给电机控制器(MCU，Motor Control Unit)发送能量回收扭矩，该能力回收扭矩为负扭矩，MCU可以根据该能量回收扭矩控制电动机发电，产生一个与驱动方向相反的力，使车辆减速。可见，在车辆滑行状态下进行能量回收时，该车辆的电动机输出扭矩为负扭矩。此时，为了能够控制发动机启动，需要首先退滑行能量回收扭矩，也就是将电动机输出扭矩调整至小于或等于上述预设扭矩。

S102、在该电动机输出扭矩小于或等于该预设扭矩的情况下，获取该电动机的目标启动转速。

其中，可以根据该车辆的电动机的当前转速获取该目标启动转速，示例地，可以将该车辆的电动机的当前转速作为该目标启动转速；也可以在当前转速的基础上增加一定的转速差作为该目标启动转速。

S103、根据该目标启动转速控制该电动机带动该发动机转动。

在本步骤中，可以控制该电动机按照该目标启动转速进行转动，进而带动发动机转动。例如，可以增大电动机的输出扭矩，以便在带动发动机转动的情况下维持该目标启动转速。

S104、在该发动机转速大于或等于预设发动机启动转速的情况下，启动该发动机。

其中，预设发动机启动转速可以根据经验值预先设定，示例地，可以是10转每分钟至100转每分钟之间的任意数值，例如，可以是20转每分钟或50转每分钟。在发动机转速大于或等于该预设发动机启动转速的情况下，对该发动机点火启动，可以使得发动机更加顺畅的完成启动。

采用上述方法，在车辆处于滑行换档工况的情况下，响应于接收到车辆的发动机启动指令，将该车辆的电动机输出扭矩调整至小于或等于预设扭矩；其中，该预设扭矩用于表征该车辆怠速行驶时的扭矩；在该电动机输出扭矩小于或等于该预设扭矩的情况下，获取该电动机的目标启动转速；根据该目标启动转速控制该电动机带动该发动机转动；在该发动机转速大于或等于预设发动机启动转速的情况下，启动该发动机，可以避免滑行换档工况下发动机启动失败的问题，从而既可以控制发动机正常启动，又可以完成滑行换档，提高了混合动力车辆的驾驶体验。

在本公开的另一实施例中，上述S102步骤获取该电动机的目标启动转速的方式可以包括：根据车辆的当前转速与预设滑差，确定该车辆的电动机的目标启动转速。

其中，该当前转速可以是TCU(Transmission Control Unit，自动变速器控制单元)的输入轴的目标转速。由于此时车辆处于滑行换档状态，该TCU的目标转速可以是第一离合器的轴速，该第一离合器为换档前档位对应的离合器，该第一离合器与该车辆的变速器和该电动机相连接。

需要说明的是，该混合动力车辆可以采用双离合结构的变速器，双离合结构的变速器由两个子变速器构成，每个子变速器都带有一个离合器。离合器1与子变速器1连接，离合器2与子变速器2连接。子变速器1包含档位1/3/5/7/R，子变速器2包含档位2/4/6。这意味着无论是换高挡还是换低挡，下一个档位始终位于另一个子变速器上。以当前档位(例如在子变速器1上)加速或减速期间，变速器提前挂入位于子变速器2上的下一个档位。随后进行换挡时，可以通过有针对性地控制离合器在牵引力不中断的情况下，迅速将驱动力从子变速器1传递到子变速器2。因此，该双离合结构的变速器在提供牵引力和换挡舒适性方面优势非常明显，当然同时也导致换挡控制较为复杂，需要对两个离合器进行针对性的控制，才能避免换挡失败。上述第一离合器就是换档前的当前档位对应的离合器，一般也可以称为offgoing离合器，该第一离合器是换挡前实际输出扭矩的离合器。

进一步地，上述预设滑差可以是根据经验设置的正滑差，示例地，可以是0转每分钟至150转每分钟之间的任意数值，例如，可以是50转每分钟、100转每分钟或者120转每分钟。该预设滑差也可以通过车辆的启动试验进行标定。

示例地，可以将上述当前转速(也就是第一离合器的轴速)与上述预设滑差的和值作为该目标启动转速。这样，通过该预设滑差，提高了目标启动转速，在电动机带动发动机转动的情况下，可以避免由于负载增加导致电动机转速降低，也避免了车速降低，提高了发动机启动过程中车速的平稳性，从而可以提高驾驶体验。

在本公开的另一实施例中，上述S103步骤根据该目标启动转速控制该电动机带动该发动机转动的方式可以包括以下步骤：

首先，根据该目标启动转速控制该电动机转动。

在本步骤中，可以根据该目标启动转速控制该电动机的输出扭矩，从而使得电动机的转速开始增加，直至大于或等于该目标启动转速。

然后，在该电动机的实际转速大于或等于该目标启动转速的情况下，控制第二离合器闭合，通过该电动机带动车辆的发动机转动。

其中，该第二离合器与该电动机和该发动机相连接。需要说明的是，对于P2架构的混合动力车辆，在电动机和发动机之间设置有第二离合器，通过该第二离合器闭合，可以进行电动机和发动机之间的扭矩传递。该第二离合器也可以称为K0离合器。

采用上述方式，可以在电动机的实际转速满足一定条件后，再通过控制第二离合器闭合，带动车辆的发动机转动，以顺利实现发动机的启动，可以避免由于电动机扭矩不足导致发动机启动失败的情况。

在本公开的另一实施例中，在启动该发动机后，该方法还可以包括：

首先，在该发动机与该电动机的转速差小于或等于第一预设转速差阈值的情况下，控制第二离合器增加扭矩，以控制该发动机与该电动机的转速差小于或等于第二预设转速差阈值。

其中，该第二预设转速差阈值小于该第一预设转速差阈值。该第一预设转速差阈值和第二预设转速差阈值均可以根据经验值进行预先设定。示例地，该第一预设转速差阈值可以是10转每分钟至50转每分钟之间的任意数值，该第二预设转速差阈值可以是0转每分钟至10转每分钟之间的任意数值。

然后，在该发动机与该电动机的转速差小于或等于该第二预设转速差阈值的情况下，控制该电动机降低扭矩，以使得该电动机的转速与第三离合器的轴速的转速差小于或等于第三预设转速差阈值，从而完成发动机启动。

其中，该第三离合器为换档后档位对应的离合器，该第三离合器与该电动机和该车辆的变速箱相连接。该第三离合器一般也可以称为oncoming离合器，该第三离合器是换挡后实际输出扭矩的离合器。

同样地，该第三预设转速差阈值也可以根据经验值进行预先设定。示例地，该第三预设转速差阈值可以是0转每分钟至50转每分钟之间的任意数值。

采用上述方式，可以实现发动机转速、电动机转速以及换挡后离合器轴速之间的转速同步，以确保顺利完成发动机的启动。

图2是本公开实施例提供的一种控制发动机启动的装置200的结构示意图，如图2所示，该装置200包括：

电动机输出扭矩调整模块201，用于在车辆处于滑行换档工况的情况下，响应于接收到车辆的发动机启动指令，将该车辆的电动机输出扭矩调整至小于或等于预设扭矩，该预设扭矩用于表征该车辆怠速行驶时的扭矩；

目标启动转速获取模块202，用于在该电动机输出扭矩小于或等于该预设扭矩的情况下，获取该电动机的目标启动转速；

电动机控制模块203，用于根据该目标启动转速控制该电动机带动该发动机转动；

发动机启动模块204，用于在该发动机转速大于或等于预设发动机启动转速的情况下，启动该发动机。

可选地，该目标启动转速获取模块202，用于根据车辆的第一离合器的轴速与预设滑差，确定该车辆的电动机的目标启动转速，该第一离合器为换档前档位对应的离合器，该第一离合器与该车辆的变速箱和该电动机相连接。

可选地，该电动机控制模块203，用于根据该目标启动转速控制该电动机转动；在该电动机的实际转速大于或等于该目标启动转速的情况下，控制第二离合器闭合，通过该电动机带动车辆的发动机转动，该第二离合器与该电动机和该发动机相连接。

图3是本公开实施例提供的另一种控制发动机启动的装置的结构示意图，如图3所示，该装置还包括：

离合器控制模块301，用于在该发动机与该电动机的转速差小于或等于第一预设转速差阈值的情况下，控制第二离合器增加扭矩，以控制该发动机与该电动机的转速差小于或等于第二预设转速差阈值，该第二预设转速差阈值小于该第一预设转速差阈值；

该电动机控制模块203，还用于在该发动机与该电动机的转速差小于或等于该第二预设转速差阈值的情况下，控制该电动机降低扭矩，以使得该电动机的转速与第三离合器的轴速的转速差小于或等于第三预设转速差阈值，该第三离合器为换档后档位对应的离合器，该第三离合器与该电动机和该车辆的变速箱相连接。

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。

图4是根据一示例性实施例示出的一种控制器400的框图。如图4所示，该控制器400可以包括：处理器401和存储器402。

其中，存储器402，用于存储可由处理器401执行的计算机程序。存储器402中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。处理器401可以用于执行该计算机程序，以执行上述的控制发动机启动的方法。此外，处理器401的数量可以为一个或多个。该存储器402可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的控制发动机启动的方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器402，上述程序指令可由控制器400的处理器401执行以完成上述的控制发动机启动的方法。

在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的控制发动机启动的方法的代码部分。

图5是本公开实施例提供的一种车辆的框图，如图5所示，该车辆可以包括：上述控制器400。

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

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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

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