[發明專利]一種永久嚙合起動機的缸內直噴發動機的智能啟動方法

在審

• 申請號: 201811148195.9
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109488509A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 呂貴林;陳濤;楊佳宇;王利偉
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F02N99/00
• 分類號: F02N99/00;F02N11/08
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

本發明涉及一種永久嚙合起動機的缸內直噴發動機的智能啟動方法，其特征在于具體步驟如下：ECU內部的智能啟動模塊接收到智能啟動控制命令；根據存儲在ECU內部的精確停機相位計算發動機啟動參數；ECU響應曲軸信號齒事件，開始調用后續處理程序；ECU根據各缸做功參數，按照發動機點火順序依次控制后續各缸做功；發動機啟動成功。進一步縮短發動機的啟動時間，降低發動機的啟動負載，延長起動機和蓄電池的壽命。

技術領域

本發明涉及一種車輛發動機智能啟動控制方法，尤其涉及一種永久嚙合起動機的缸內直噴發動機的智能啟動方法，屬于發動機控制技術領域。

背景技術

發動機啟停控制系統，指的是車輛臨時停車時發動機自動停機，當需要繼續行駛時自動啟動的一套系統。在等待信號燈或堵車時，啟停控制系統能夠縮短發動機怠速空轉的時間，減少燃油消耗，降低排放，提高燃油經濟性。據統計，啟停控制系統在城市交通工況下最多可達15%的節油能力。

為了實現發動機停機后再啟動功能，目前存在以下幾種技術路線：

a）增加強化起動機、強化蓄電池的啟動方式：通過強化起動機拖動發動機，能夠實現發動機的快速直接啟動，但同時也大幅增加了系統成本；

b）軟件控制發動機先反轉，再正轉的啟動方式：理論上可以實現發動機的無起動機啟動，但實現難度較大，為提高啟動成功率，需要引入發動機停機位置控制裝置，增加了系統成本；推動發動機反轉的能量來自壓縮氣缸，由于做功后的廢氣無法排出壓縮氣缸，在發動機正轉時很難再次提供動力，導致啟動過程中膨脹氣缸和壓縮氣缸的動力分配不均，容易使發動機產生較大振動，降低了舒適性，不利于實際工程應用；

c）軟件控制發動機直接啟動方式：通過發動機停機階段識別發動機正反轉，獲得發動機精確停機相位，再次啟動時直接從該相位啟動。此方式沒有考慮膨脹氣缸的做功條件，沒能充分挖掘發動機的啟動潛力；每次啟動都需要起動機介入，在頻繁啟停的工況下使得起動機和蓄電池的壽命大幅降低，不利于實際工程應用

d）軟件控制膨脹氣缸輔助啟動方式：啟動時起動機帶動發動機運轉，同時在膨脹氣缸內噴油、點火，利用膨脹氣缸做功提供的動力，降低起動機的啟動負載。此方法沒有考慮起動機小齒嚙合狀態，導致膨脹氣缸動力和起動機動力無法匹配：如果膨脹氣缸先做功而小齒沒有完全嚙合，則會出現打齒現象，產生較大噪音，嚴重的話會導致發動機啟動失敗；如果起動機運轉后膨脹氣缸才完成做功，則無法在起動機啟動負載最大時形成合力，無法有效降低啟動負載。

發明內容

本發明的目的在于提供一種永久嚙合起動機的缸內直噴發動機的智能啟動方法，適用于實際工程應用，進一步縮短發動機的啟動時間，降低發動機的啟動負載，延長起動機和蓄電池的壽命。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種永久嚙合起動機的缸內直噴發動機的智能啟動方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）ECU內部的智能啟動模塊接收到智能啟動控制命令；

（2）根據存儲在ECU內部的精確停機相位計算發動機啟動參數；

所述發動機啟動參數包括膨脹氣缸缸號、壓縮氣缸缸號、膨脹氣缸氣體體積、壓縮氣缸氣體體積、膨脹氣缸噴油參數、壓縮氣缸噴油參數、膨脹氣缸點火參數、壓縮氣缸點火參數、膨脹氣缸阻力矩、壓縮氣缸阻力矩、膨脹氣缸啟動力矩、壓縮氣缸啟動力矩；所述噴油參數包括噴油持續時間、噴油提前角；

所述點火參數包括點火蓄能時間、點火結束角；

以上參數的具體含義如下：膨脹缸缸號是指處于做功沖程的氣缸缸號、壓縮缸缸號是指處于壓縮沖程的氣缸缸號；ECU根據發動機的停機位置計算出上述缸號，以便啟動階段對相應的氣缸進行噴油、點火；膨脹氣缸氣體體積、膨脹氣缸阻力矩、膨脹氣缸啟動力矩是計算膨脹氣缸噴油參數、膨脹氣缸點火參數的輸入參數；壓縮氣缸氣體體積、壓縮氣缸阻力矩、壓縮氣缸啟動力矩是計算壓縮氣缸噴油參數、壓縮氣缸點火參數的輸入參數；